CN112309662A - 一种含镧铈的钕铁硼磁体及其制备方法 - Google Patents

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CN112309662A CN202011240102.2A CN202011240102A CN112309662A CN 112309662 A CN112309662 A CN 112309662A CN 202011240102 A CN202011240102 A CN 202011240102A CN 112309662 A CN112309662 A CN 112309662A
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Abstract

本发明提供了一种含镧铈的钕铁硼磁体,包括主相和富相,所述主相包括稀土元素和M元素,所述M元素选自Fe、Al、Co、Cu、Ga、Mn、Ni、Mo、Ti、Cr、V、Zr、Hf和Ta中的一种或几种;所述富相包括稀土元素和X元素,所述X元素选自Fe、Al、Co、Cu、Ga、Mn、Ni、Mo、Ti、Cr、V、Zr、Hf和Ta中的一种或几种;a为主相中镧铈元素总质量与主相中稀土元素总质量的比值,b为富相中镧铈元素总质量与富相中稀土元素总质量的比值,a>1.5b。本发明通过特殊的配方设计以及制备工艺使镧铈主要分布于主相中,从而可以大大的削弱镧铈对矫顽力的影响,使获得的含镧铈钕铁硼磁体具有较好的性能。本发明还提供了一种含镧铈的钕铁硼磁体的制备方法。

Description

一种含镧铈的钕铁硼磁体及其制备方法
技术领域
本发明属于磁体技术领域,尤其涉及一种含镧铈的钕铁硼磁体及其制备方法。
背景技术
钕铁硼作为第三代稀土永磁材料是现代社会军民各领域不可或缺的战略性功能材料,广泛应用于能源、交通、机械、医疗、IT、家电等行业,如制造各种永磁电机、振动马达、永磁仪表、电子工业、核磁共振装置、音响器材和磁疗设备等方面,其产品涉及国民经济的很多领域。
随着稀土永磁材料的应用推广,稀土的需求近年快速增长,与此同时,中国近年来对稀土资源实行保护性开采,稀土产品廉价竞销的时代已经过去,稀土价格一路上涨,全球稀土产业开始面临严峻的成本控制难题,近年来“稀土危机论”亦逐渐获得关注。如何寻找一种低成本永磁体来缓解当前紧张的钕铁硼价格形势是一项迫在眉睫的重要任务。
钕和镨元素是钕铁硼磁体的重要原料,被广泛应用在稀土永磁体的制造上,在供应链上处于供不应求的状态因而价格处在高位;但是作为含量超过稀土矿一半的La、Ce元素却长期供过于求,是市场上的滞销品,镧、铈的价格不到镨钕价格的1/10。应用稀土元素La、Ce取代部分Nd:一是有助于实现成本降低;二是有助于实现稀土产品的产销平衡,充分利用发掘镧铈元素价值;三是能进一步发挥中国稀土资源的特色优势。但是现有技术制备含镧铈钕铁硼磁体的矫顽力较低。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的在于提供一种含镧铈的钕铁硼磁体及其制备方法,本发明提供的含镧铈的钕铁硼磁体具有较高的矫顽力。
本发明提供了一种含镧铈的钕铁硼磁体,包括:主相和富相,
所述主相包括稀土元素和M元素,所述M元素选自Fe、Al、Co、Cu、Ga、Mn、Ni、Mo、Ti、Cr、V、Zr、Hf和Ta中的一种或几种;
所述富相包括稀土元素和X元素,所述X元素选自Fe、Al、Co、Cu、Ga、Mn、Ni、Mo、Ti、Cr、V、Zr、Hf和Ta中的一种或几种;
a为主相中镧铈元素总质量与主相中稀土元素总质量的比值,
b为富相中镧铈元素总质量与富相中稀土元素总质量的比值,
a>1.5b。
优选的,所述稀土元素在主相中的质量含量为25~35%,所述M元素在主相中的质量含量为60~70%;
所述稀土元素在富相中的质量含量为55~65%,所述X元素在富相中的质量含量为25~35%。
本发明提供了一种上述技术方案所述的含镧铈的钕铁硼磁体的制备方法,由包括合金A和合金B的物料经配料、熔炼得到;
所述合金A为:
[(LaxCe1-x)yR11-y]a1M1100-a1-b1-c1N1b1Bc1
其中,R1选自除去镧和铈以外的其他镧系元素、钪和钇中的一种或几种;
M1选自Fe、Al、Co、Cu、Ga、Mn和Ni元素中的一种或几种;
N1选自Mo、Ti、Cr、V、Zr、Hf和Ta元素中的一种或几种;
0wt%≤x≤1wt%,0.1wt%≤y≤0.8wt%,26wt%≤a1≤30wt%,0.3wt%≤b1≤2.0wt%,0.9wt%≤c1≤1wt%;
所述合金B为:
R2a2M2100-a2-b2-c2N2b2Bc2
其中,R2选自除去镧和铈以外的其他镧系元素、钪和钇中的一种或几种;
M2选自Fe、Al、Co、Cu、Ga、Mn和Ni元素中的一种或几种;
N2选自Mo、Ti、Cr、V、Zr、Hf和Ta元素中的一种或几种;
30wt%≤a2≤90wt%,b2<0.3wt%,0wt%≤c2≤0.95wt%。
优选的,稀土元素在合金A中的质量含量<30%,高熔点金属在合金A中的质量含量为0.3%~2.0%;
稀土元素在合金B中的质量含量为30%~90%,高熔点金属在合金B中的质量含量<0.2%。
优选的,所述含镧铈的钕铁硼磁体的制备方法具体包括:
将合金A和合金B分别氢破碎得到合金A粗粉和合金B粗粉;
将所述合金A粗粉和合金B粗粉混合后进行气流磨,得到细粉;
将所述细粉在磁场中压制后进行等静压,得到生坯;
将所述生坯进行烧结和热处理,得到含镧铈的钕铁硼磁体。
优选的,所述合金A粗粉在细粉中的质量含量为10%~90%。
优选的,所述合金B中30wt%≤a2≤40wt%时,合金A粗粉在细粉中的质量含量为10%~40%;
所述合金B中40wt%≤a2≤50wt%时,合金A粗粉在细粉中的质量含量为40%~60%;
所述合金B中50wt%≤a2≤60wt%时,合金A粗粉在细粉中的质量含量为70%~80%;
所述合金B中60wt%≤a2≤90wt%时,合金A粗粉在细粉中的质量含量为80%~90%。
优选的,所述磁场的磁场强度为1.5T~1.9T。
优选的,所述烧结的温度为980~1060℃,所述烧结的时间为4.5~10.0h。
优选的,所述热处理包括:
先进行第一级热处理再进行第二级热处理;
所述第一级热处理的温度为880~920℃,第一级热处理的时间为1.5~3h;
所述第二级热处理的温度为480~520℃,第二级热处理的时间为2~6h。
现有技术制备含镧铈钕铁硼磁体熔炼时添加镧铈元素替代镨钕元素会使镧铈元素同等比例的分布在主相和富相中,镧铈稀土替代镨钕后分布在富相中会大大降低磁体的矫顽力。本发明通过特殊的配方设计以及制备工艺,合金A在烧结过程中不提供液相形成主相,合金B在烧结过程中形成液相后流动包裹主相在主相表面形成一层薄薄的富相,使镧铈主要分布于主相中,从而可以大大的削弱镧铈对矫顽力的影响,使获得的含镧铈钕铁硼磁体具有较好的性能。
附图说明
图1为比较例1制备的含镧铈钕铁硼磁体的扫描电镜图和和富相区EDS检测结果;
图2为实施例1制备的含镧铈钕铁硼磁体的扫描电镜图和和富相区EDS检测结果;
图3为比较例1制备的含镧铈钕铁硼磁体的扫描电镜图和和主相区EDS检测结果;
图4为实施例1制备的含镧铈钕铁硼磁体的扫描电镜图和和主相区EDS检测结果。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员经改进或润饰的所有其它实例,都属于本发明保护的范围。应理解,本发明实施例仅用于说明本发明的技术效果,而非用于限制本发明的保护范围。实施例中,所用方法如无特别说明,均为常规方法。
本发明提供了一种含镧铈的钕铁硼磁体,包括:主相和富相,
所述主相包括稀土元素和M元素,所述M元素选自Fe、Al、Co、Cu、Ga、Mn、Ni、Mo、Ti、Cr、V、Zr、Hf和Ta中的一种或几种;所述主相中的稀土元素优选为Ce和Nd,所述M元素优选为Fe;
所述富相包括稀土元素和X元素,所述X元素选自Fe、Al、Co、Cu、Ga、Mn、Ni、Mo、Ti、Cr、V、Zr、Hf和Ta中的一种或几种;所述富相中的稀土元素优选为Ce和Nd,所述Y元素优选选自Fe、Co、Cu和Ga中的一种或几种;
a为主相中镧铈元素总质量与主相中稀土元素总质量的比值,
b为富相中镧铈元素总质量与富相中稀土元素总质量的比值,
a>1.5b。
在本发明中,所述稀土元素在主相中的质量含量优选为25~35%,所述M元素在主相中的质量含量优选为60~70%;所述稀土元素在富相中的质量含量优选为55~65%,所述X元素在富相中的质量含量优选为25~35%。
在本发明中,所述富相优选包覆在主相表面。
本发明提供了一种上述技术方案所述的含镧铈的钕铁硼磁体的制备方法,由包括合金A和合金B的物料经配料、熔炼得到;
所述合金A为:
[(LaxCe1-x)yR11-y]a1M1100-a1-b1-c1N1b1Bc1
其中,R1选自除去镧和铈以外的其他镧系元素、钪和钇中的一种或几种,优选为Nd;
M1选自Fe、Al、Co、Cu、Ga、Mn和Ni元素中的一种或几种,优选选自Fe、Co和Ga中的一种或几种;
N1选自Mo、Ti、Cr、V、Zr、Hf和Ta元素中的一种或几种,优选为Ti;
0wt%≤x≤1wt%,x优选为0.2~0.8wt%,更优选为0.3~0.6wt%;0.1wt%≤y≤0.8wt%,y优选为0.2~0.7wt%,更优选为0.3~0.6wt%;26wt%≤a1≤30wt%,a1优选为27~29wt%,更优选为28wt%;0.3wt%≤b1≤2.0wt%,b1优选为0.5~1.5wt%,更优选为0.8~1.2wt%,最优选为1wt%;0.9wt%≤c1≤1wt%;
所述合金B为:
R2a2M2100-a2-b2-c2N2b2Bc2
其中,R2选自除去镧和铈以外的其他镧系元素、钪和钇中的一种或几种,优选为Nd和Pr中的一种或两种;
M2选自Fe、Al、Co、Cu、Ga、Mn和Ni元素中的一种或几种,优选选自Fe、Al、Co、Cu和Ga中的一种或几种;
N2选自Mo、Ti、Cr、V、Zr、Hf和Ta元素中的一种或几种;
30wt%≤a2≤90wt%,a2优选为40~80wt%,更优选为50~70wt%,最优选为55~65wt%;b2<0.3wt%,b2优选为0.1~0.2wt%;0wt%≤c2≤0.95wt%,c2优选为0.1~0.9wt%,更优选为0.2~0.8wt%,最优选为0.3~0.7wt%。
在本发明中,[(LaxCe1-x)yR11-y]a1M1100-a1-b1-c1N1b1Bc1中的x,y,a1,b1,c1均为元素质量百分数,La为镧元素,Ce为铈元素,B为硼元素;R2a2M2100-a2-b2-c2N2b2Bc2中的a2,b2,c2均为元素质量百分数,B为硼元素。
在本发明中,所述合金A在烧结过程中不提供液相形成主相,合金B在烧结过程中形成液相后流动包裹主相在主相表面形成一层薄薄的富相,使镧铈主要分布于主相中。
在本发明中,所述合金A质量优选为含镧铈的钕铁硼磁体质量的10%~90%,更优选为30~70%,最优选为40~60%。
在本发明中,稀土元素在合金A中的质量含量优选<30%,高熔点金属在合金A中的质量含量优选为0.3%~2.0%,更优选为0.5~1.5%,最优选为0.8~1.2%;稀土元素在合金B中的质量含量优选为30%~90%,更优选为40~80%,最优选为50~70%,高熔点金属在合金B中的质量含量优选<0.2%。
在本发明中,所述含镧铈的钕铁硼磁体的制备方法,优选包括:
将合金A和合金B分别氢破碎得到合金A粗粉和合金B粗粉;
将所述合金A粗粉和合金B粗粉混合后进行气流磨,得到细粉;
将所述细粉在磁场中压制后进行等静压,得到生坯;
将所述生坯进行烧结和热处理,得到含镧铈的钕铁硼磁体。
在本发明中,所述合金A粗粉的制备方法优选包括:
将合金A成分的合金原料制备成条带片后进行氢破碎,得到合金A粗粉。
在本发明中,所述合金A成分合金原料的成分为[(LaxCe1-x)yR11-y]a1M1100-a1-b1- c1N1b1Bc1,可通过将合金A成分中的各种合金元素原料金属进行配料获得合金A成分合金原料;所述条带片的制备方法优选为速凝薄片技术,本领域对所述速凝薄片技术没有特殊的限制,按照本领域技术人员熟知的制备钕铁硼的速凝薄片技术即可;所述条带片的厚度优选为0.2~0.6mm,更优选为0.3~0.5mm。在本发明中,所述合金A粗粉的粒度优选为35~65微米,更优选为40~60微米,最优选为45~55微米。
在本发明中,合金B粗粉的制备方法优选包括:
将合金B成分的合金原料制备成条带片后进行氢破碎,得到合金B粗粉。
在本发明中,所述合金B成分合金原料的成分为R2a2M2100-a2-b2-c2N2b2Bc2,可通过将合金B成分中的各种合金元素原料金属进行配料获得合金B成分合金原料;所述条带片的制备方法优选为速凝薄片技术,本领域对所述速凝薄片技术没有特殊的限制,按照本领域技术人员熟知的制备钕铁硼的速凝薄片技术即可;所述条带片的厚度优选为0.2~0.6mm,更优选为0.3~0.5mm。在本发明中,所述合金B粗粉的粒度优选为35~65微米,更优选为40~60微米,最优选为45~55微米。
在本发明中,所述合金A粗粉和合金B粗粉的质量比优选为1:(0.5~2.5),更优选为1:(1~2),最优选为1:1。
在本发明中,所述合金A粗粉在细粉中的质量含量优选为10%~90%。在本发明中,所述合金B中30wt%≤a2≤40wt%时,合金A粗粉在细粉中的质量含量优选为10%~40%,更优选为20~30%;所述合金B中40wt%≤a2≤50wt%时,合金A粗粉在细粉中的质量含量优选为40%~60%,更优选为45~55%,最优选为50%;所述合金B中50wt%≤a2≤60wt%时,合金A粗粉在细粉中的质量含量优选为70%~80%,更优选为75%;所述合金B中60wt%≤a2≤90wt%时,合金A粗粉在细粉中的质量含量优选为80%~90%,更优选为85%。
在本发明中,所述细粉的粒度优选为1~7μm,更优选为2.5~4.5μm,最优选为3~4μm。
在本发明中,所述磁场的磁场强度优选为1.5~1.9T,更优选为1.6~1.8T;所述磁场优选为取向磁场,所述压制优选采用密封垂直压机;所述等静压优选为油等静压,所述等静压的压力优选为160~200MPa,更优选为170~190MPa,最优选为180MPa;所述生坯的密度优选为4~5g/cm3,更优选为4.7g/cm3
在本发明中,所述烧结优选在高真空烧结炉中进行,优选在氩气的保护下进行烧结,所述烧结的温度优选为980~1060℃,更优选为1000~1040℃,最优选为1020℃,所述烧结的时间优选为4.5~10.0h,更优选为5.0~8.0h。
在本发明中,所述热处理优选包括:
先进行第一级热处理再进行第二级热处理。
在本发明中,所述第一级热处理的温度优选为880~920℃,更优选为890~910℃,最优选为900℃;所述第一级热处理的时间优选为1.5~3h,更优选为2.0~2.5h;所述第二级热处理的温度优选为480~520℃,更优选为490~510℃,最优选为500℃,所述第二级热处理的时间优选为2~6h,更优选为3~5h,最优选为4h。
现有技术制备含镧铈钕铁硼磁体熔炼时添加镧铈元素替代镨钕元素会使镧铈元素同等比例的分布在主相和富相中,镧铈稀土替代镨钕后分布在富相中会大大降低磁体的矫顽力。本发明通过特殊的配方设计以及制备工艺,合金A在烧结过程中不提供液相形成主相,合金B在烧结过程中形成液相后流动包裹主相在主相表面形成一层薄薄的富相,使镧铈主要分布于主相中,从而可以大大的削弱镧铈对矫顽力的影响,使获得的含镧铈钕铁硼磁体具有较好的性能。
比较例1
按照重量百分比配(wt%)Nd21-Ce10-B0.95-Co1-Ti0.2-Cu0.2-Ga0.15-Fe余量(元素后面的数字单位为wt%)进行配料,利用速凝薄片技术将上述合金原料制备成平均厚度0.3mm的条带片,采用氢破碎技术将获得的条带片粗破成平均粒径1.0mm的粗粉A;
按照重量百分比配(wt%)Nd31-B0.95-Co1-Ti0.2-Cu0.2-Al0.5-Ga0.15-Fe余量(元素后面的数字单位为wt%)进行配料,利用速凝薄片技术将上述合金原料制备成平均厚度0.3mm的条带片,采用氢破碎技术将获得的条带片粗破成平均粒径1.0mm的粗粉B;
将粗粉A:粗粉B按50%:50%配比后(配比后的合金成分为Nd26-Ce5-B0.95-Co1-Ti0.2-Cu0.2-Al0.25-Ga0.15-Fe余量(元素后面的数字单位为wt%))气流磨成平均粒度4μm的微粉,在取向磁场为1.6T的密封垂直压机中压制好后在180MPa的油等静压中进一步压制成4.7g/cm3的密度生坯;
然后将生坯置入高真空烧结炉中,在氩气保护下1050℃烧结6小时,之后先进行第一级热处理再进行第二级热处理,其中第一级热处理温度为900℃,时间为2小时;第二级热处理温度为510℃,时间为3小时,得到含镧铈的钕铁硼磁体。
实施例1
按照重量百分比配方(wt%)Nd19-Ce10-B0.98-Co1-Ti0.4-Ga0.15-Fe余量(元素后面的数字单位为wt%)进行配料,利用速凝薄片技术将上述合金原料制备成平均厚度0.3mm的条带片,采用氢破碎技术将条带片粗破成平均粒径1.0mm的粗粉A;
按照重量百分比配方(wt%)Nd33-B0.92-Co1-Cu0.4-Al0.5-Ga0.15-Fe余量(元素后面的数字单位为wt%)进行配料,利用速凝薄片技术将上述合金原料制备成平均厚度0.3mm的条带片,采用氢破碎技术将条带片粗破成平均粒径1.0mm的粗粉B;
将粗粉A:粗粉B按50%:50%配比后(配比后的合金成分为Nd26-Ce5-B0.95-Co1-Ti0.2-Cu0.2-Al0.25-Ga0.15-Fe余量(元素后面的数字单位为wt%)与比较例1一致)气流磨成平均粒度4μm的微粉,在取向磁场为1.6T的密封垂直压机中压制好后在180MPa的油等静压中进一步压制成4.7g/cm3的密度生坯;
然后将生坯置入高真空烧结炉中,在氩气保护下1020℃烧结10小时,之后先进行第一级热处理再进行第二级热处理,第一级热处理温度为900℃,时间为2小时;第二级热处理温度为510℃,时间为3小时,得到含镧铈的钕铁硼磁体。
比较例2
按照重量百分比配方(wt%)Nd16-Ce15-B0.95-Co1-Ti0.2-Cu0.2-Ga0.15-Fe余量(元素后面的数字单位为wt%)进行配料,利用速凝薄片技术将上述合金原料制备成平均厚度0.3mm的条带片,采用氢破碎技术将条带片粗破成平均粒径1.0mm的粗粉A;
按照重量百分比配方(wt%)Nd31-B0.95-Co1-Ti0.2-Cu0.2-Al0.37-Ga0.15-Fe余量(元素后面的数字单位为wt%)进行配料,利用速凝薄片技术将上述合金原料制备成平均厚度0.3mm的条带片,采用氢破碎技术将条带片粗破成平均粒径1.0mm的粗粉B;
将粗粉A:粗粉B按33%:67%配比后(配比后的合金成分为Nd26-Ce5-B0.95-Co1-Ti0.2-Cu0.2-Al0.25-Ga0.15-Fe余量(元素后面的数字单位为wt%))气流磨成平均粒度4μm的微粉,在取向磁场为1.6T的密封垂直压机中压制好后在180MPa的油等静压中进一步压制成4.7g/cm3的密度生坯;
然后将生坯置入高真空烧结炉中,在氩气保护下1050℃烧结6小时,之后先进行第一级热处理再进行第二级热处理,第一级热处理温度为900℃,时间为2小时;第二级热处理温度为510℃,时间为3小时,得到含镧铈的钕铁硼磁体。
实施例2
按照重量百分比配方(wt%)Nd14-Ce15-B0.98-Co1-Ti0.4-Ga0.15-Fe余量(元素后面的数字单位为wt%)进行配料,利用速凝薄片技术将上述合金原料制备成平均厚度0.3mm的条带片,采用氢破碎技术将条带片粗破成平均粒径1.0mm的粗粉A;
按照重量百分比配方(wt%)Nd32-B0.92-Co1-Cu0.3-Al0.37-Ga0.15-Fe余量(元素后面的数字单位为wt%)进行配料,利用速凝薄片技术将上述合金原料制备成平均厚度0.3mm的条带片,采用氢破碎技术将条带片粗破成平均粒径1.0mm的粗粉B;
将粗粉A:粗粉B按33%:67%配比后(配比后的合金成分为Nd26-Ce5-B0.95-Co1-Ti0.2-Cu0.2-Al0.25-Ga0.15-Fe余量(元素后面的数字单位为wt%)与比较例2一致)气流磨成平均粒度4μm的微粉,在取向磁场为1.6T的密封垂直压机中压制好后在180MPa的油等静压中进一步压制成4.7g/cm3的密度生坯;
然后将生坯置入高真空烧结炉中,在氩气保护下1020℃烧结10小时,之后先进行第一级热处理再进行第二级热处理,第一级热处理温度为900℃,时间为2小时;第二级热处理的温度为510℃,时间为3小时,得到含镧铈的钕铁硼磁体。
性能检测
按照GB/T-3217-2013《永磁(硬磁)材料磁性试验方法》方法测试本发明实施例和比较例制备的含镧铈的钕铁硼磁体性能:Br为剩磁;Hcj为内禀矫顽力;Hk/Hcj为方形度。
本发明实施例和比较例制备的含镧铈的钕铁硼磁体性能如表1:
表1本发明实施例和比较例制备的含镧铈的钕铁硼磁体性能
指标 Br(kGs) Hcj(kOe) Hk/Hcj
比较例1 13.51 12.9 0.96
实施例1 13.45 14.2 0.97
比较例2 13.55 12.7 0.95
实施例2 13.44 14.4 0.97
由表1可知,本发明实施例制备的含镧铈的钕铁硼磁体比比较例制备的含镧铈的钕铁硼磁在磁体矫顽力性能方面提高了约1.3kOe。
对本发明实施例1和比较例1制备的含镧铈的钕铁硼磁体进行扫描电镜(SEM)检测和EDS(X射线能谱分析)检测,检测结果如图1~图4所示,图1~图4的SEM图中颜色较暗的灰色部分为主相,白色部分为富相,根据EDS检测结果可知,本发明实施例1制备的含镧铈钕铁硼磁体与比较例1制备的钕铁硼磁体:
实施例1中主相的Ce含量a=9.69/(9.69+18.98)=33.8%;
富相的Ce含量b=3.72/(3.72+57.53)=6.0%;
a>1.5b;
比较例1中主相的Ce含量a=7.55/(7.55+17.88)=29.7%;
富相的Ce含量b=16.8/(16.8+46.74)=26.4%;
a<1.5b。
现有技术制备含镧铈钕铁硼磁体熔炼时添加镧铈元素替代镨钕元素会使镧铈元素同等比例的分布在主相和富相中,镧铈稀土替代镨钕后分布在富相中会大大降低磁体的矫顽力。本发明通过特殊的配方设计以及制备工艺,合金A在烧结过程中不提供液相形成主相,合金B在烧结过程中形成液相后流动包裹主相在主相表面形成一层薄薄的富相,使镧铈主要分布于主相中,从而可以大大的削弱镧铈对矫顽力的影响,使获得的含镧铈钕铁硼磁体具有较好的性能。
以上所述的仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种含镧铈的钕铁硼磁体,包括:主相和富相,
所述主相包括稀土元素和M元素,所述M元素选自Fe、Al、Co、Cu、Ga、Mn、Ni、Mo、Ti、Cr、V、Zr、Hf和Ta中的一种或几种;
所述富相包括稀土元素和X元素,所述X元素选自Fe、Al、Co、Cu、Ga、Mn、Ni、Mo、Ti、Cr、V、Zr、Hf和Ta中的一种或几种;
a为主相中镧铈元素总质量与主相中稀土元素总质量的比值,
b为富相中镧铈元素总质量与富相中稀土元素总质量的比值,
a>1.5b。
2.根据权利要求1所述的含镧铈的钕铁硼磁体,其特征在于,所述稀土元素在主相中的质量含量为25~35%,所述M元素在主相中的质量含量为60~70%;
所述稀土元素在富相中的质量含量为55~65%,所述X元素在富相中的质量含量为25~35%。
3.一种权利要求1所述的含镧铈的钕铁硼磁体的制备方法,由包括合金A和合金B的物料经配料、熔炼得到;
所述合金A为:
[(LaxCe1-x)yR11-y]a1M1100-a1-b1-c1N1b1Bc1
其中,R1选自除去镧和铈以外的其他镧系元素、钪和钇中的一种或几种;
M1选自Fe、Al、Co、Cu、Ga、Mn和Ni元素中的一种或几种;
N1选自Mo、Ti、Cr、V、Zr、Hf和Ta元素中的一种或几种;
0wt%≤x≤1wt%,0.1wt%≤y≤0.8wt%,26wt%≤a1≤30wt%,0.3wt%≤b1≤2.0wt%,0.9wt%≤c1≤1wt%;
所述合金B为:
R2a2M2100-a2-b2-c2N2b2Bc2
其中,R2选自除去镧和铈以外的其他镧系元素、钪和钇中的一种或几种;
M2选自Fe、Al、Co、Cu、Ga、Mn和Ni元素中的一种或几种;
N2选自Mo、Ti、Cr、V、Zr、Hf和Ta元素中的一种或几种;
30wt%≤a2≤90wt%,b2<0.3wt%,0wt%≤c2≤0.95wt%。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,稀土元素在合金A中的质量含量<30%,高熔点金属在合金A中的质量含量为0.3%~2.0%;
稀土元素在合金B中的质量含量为30%~90%,高熔点金属在合金B中的质量含量<0.2%。
5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述含镧铈的钕铁硼磁体的制备方法具体包括:
将合金A和合金B分别氢破碎得到合金A粗粉和合金B粗粉;
将所述合金A粗粉和合金B粗粉混合后进行气流磨,得到细粉;
将所述细粉在磁场中压制后进行等静压,得到生坯;
将所述生坯进行烧结和热处理,得到含镧铈的钕铁硼磁体。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述合金A粗粉在细粉中的质量含量为10%~90%。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述合金B中30wt%≤a2≤40wt%时,合金A粗粉在细粉中的质量含量为10%~40%;
所述合金B中40wt%≤a2≤50wt%时,合金A粗粉在细粉中的质量含量为40%~60%;
所述合金B中50wt%≤a2≤60wt%时,合金A粗粉在细粉中的质量含量为70%~80%;
所述合金B中60wt%≤a2≤90wt%时,合金A粗粉在细粉中的质量含量为80%~90%。
8.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述磁场的磁场强度为1.5T~1.9T。
9.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述烧结的温度为980~1060℃,所述烧结的时间为4.5~10.0h。
10.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述热处理包括:
先进行第一级热处理再进行第二级热处理;
所述第一级热处理的温度为880~920℃,第一级热处理的时间为1.5~3h;
所述第二级热处理的温度为480~520℃,第二级热处理的时间为2~6h。
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