CN113496818A - 一种钕铁硼的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种钕铁硼的制备方法，包括以下步骤：1）用氢爆法将经速凝薄片工艺制备的钕铁硼基速凝薄片破碎研磨制得粒径1.2～2μm钕铁硼基粉；2）采用真空熔炼速凝工艺制成PrNdGaBFe合金3）将步骤2）制备的PrNdGaBFe合金置于氢碎炉的反应釜内吸氢处理6小时，然后粉碎至粒径为1～2.5μm得到PrNdGaBFe合金粉；4）将步骤1）制备的钕铁硼基粉和PrNdGaBFe合金粉按照重量比5∶1均匀混合后，在3T的磁场中取向并压制成型，置入真空烧结炉内烧结处理；本发明制备的钕铁硼具有成本低、高矫顽力的特点。
Description
技术领域
本发明涉及一种钕铁硼的制备方法。
背景技术
目前钕铁硼的矫顽力之所以小于理论各向异性场，是由于其具体的微结构及缺陷造成的。然而随着稀土金属等原材料价格剧烈上涨，在保证性能的前提下降低稀土使用量是行业发展的重中之重，也是未来的重要研究方向。因此，如要满足市场需求，我们需要以更低的成本制备高矫顽力的钕铁硼。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，克服以上现有技术的缺点：提供一种成本低、具备高矫顽力的钕铁硼的制备方法。
本发明的技术解决方案如下：一种钕铁硼的制备方法，包括以下步骤：
1）用氢爆法将经速凝薄片工艺制备的钕铁硼基速凝薄片破碎研磨制得粒径1.2～2μm钕铁硼基粉；
2）采用真空熔炼速凝工艺将以下重量份的各原料制成PrNdGaBFe合金：PrNd 60～65份；Ga 15～20份；BFe 12～16份；
3）将步骤2）制备的PrNdGaBFe合金置于氢碎炉的反应釜内吸氢处理6小时，然后粉碎至粒径为1～2.5μm得到PrNdGaBFe合金粉；
4）将步骤1）制备的钕铁硼基粉和PrNdGaBFe合金粉按照重量比5∶1均匀混合后，在3T的磁场中取向并压制成型，置入真空烧结炉内烧结处理；最终获得钕铁硼。
作为优选，所述钕铁硼基粉的质量百分比组成为： Nd 25～26%；F 2～2.5%；Ni 1～1.5%；Al 0.2～0.5%；B 0.8～1.0%；余量为Fe。
所述PrNd合金中的Nd的质量百分比含量为80% ；所述BFe合金中B的质量百分比含量为20%。
步骤4）中真空烧结炉内烧结处理具体为在温度为1050℃烧结4 小时，然后进行二级热处理，其中一级热处理温度950℃，时间3 小时；二级热处理温度450℃，时间5 小时。
本发明的有益效果是：本发明充分发挥烧结Nd～Fe～B各相的作用，降低稀土的含量，优化晶界相的结构和特性，将必要的PrNdGaBFe引入到合理的地方分布，综合的提高磁体的各方面性能。
具体实施方式
下面用具体实施例对本发明做进一步详细说明，但本发明不仅局限于以下具体实施例。
实施例1
按照以下具体步骤制备钕铁硼：
1）用氢爆法将经速凝薄片工艺制备的钕铁硼基速凝薄片破碎研磨制得粒径1.2～2μm钕铁硼基粉；所述钕铁硼基粉的质量百分比组成为： Nd 26%；F 2.5%；Ni 1.5%；Al 0.5%；B1.0%；余量为Fe。
2）采用真空熔炼速凝工艺将以下重量份的各原料制成PrNdGaBFe合金：PrNd 65份；Ga 20份；BFe 16份；所述PrNd合金中的Nd的质量百分比含量为80% ；所述BFe合金中B的质量百分比含量为20%。
3）将步骤2）制备的PrNdGaBFe合金置于氢碎炉的反应釜内吸氢处理6小时，然后粉碎至粒径为1～2.5μm得到PrNdGaBFe合金粉；
4）将步骤1）制备的钕铁硼基粉和PrNdGaBFe合金粉按照重量比5∶1均匀混合后，在3T的磁场中取向并压制成型，置入真空烧结炉内在温度为1050℃烧结4小时，然后进行二级热处理，其中一级热处理温度950℃，时间3 小时；二级热处理温度450℃，时间5小时，获得钕铁硼。
实施例2
按照以下具体步骤制备钕铁硼：
1）用氢爆法将经速凝薄片工艺制备的钕铁硼基速凝薄片破碎研磨制得粒径1.2～2μm钕铁硼基粉；所述钕铁硼基粉的质量百分比组成为： Nd 25%；F 2%；Ni 1%；Al 0.2%；B0.8%；余量为Fe。
2）采用真空熔炼速凝工艺将以下重量份的各原料制成PrNdGaBFe合金：PrNd 60份；Ga 15份；BFe 12份；所述PrNd合金中的Nd的质量百分比含量为80% ；所述BFe合金中B的质量百分比含量为20%。
3）将步骤2）制备的PrNdGaBFe合金置于氢碎炉的反应釜内吸氢处理6小时，然后粉碎至粒径为1～2.5μm得到PrNdGaBFe合金粉；
4）将步骤1）制备的钕铁硼基粉和PrNdGaBFe合金粉按照重量比5∶1均匀混合后，在3T的磁场中取向并压制成型，置入真空烧结炉内在温度为1050℃烧结4小时，然后进行二级热处理，其中一级热处理温度950℃，时间3 小时；二级热处理温度450℃，时间5小时，获得钕铁硼。
实施例3
按照以下具体步骤制备钕铁硼：
1）用氢爆法将经速凝薄片工艺制备的钕铁硼基速凝薄片破碎研磨制得粒径1.2～2μm钕铁硼基粉；所述钕铁硼基粉的质量百分比组成为： Nd 26%；F 2.5%；Ni 1.5%；Al 0.5%；B1.0%；余量为Fe。
2）采用真空熔炼速凝工艺将以下重量份的各原料制成PrNdGaBFe合金：PrNd 60份；Ga 20份；BFe 16份；所述PrNd合金中的Nd的质量百分比含量为80% ；所述BFe合金中B的质量百分比含量为20%。
3）将步骤2）制备的PrNdGaBFe合金置于氢碎炉的反应釜内吸氢处理6小时，然后粉碎至粒径为1～2.5μm得到PrNdGaBFe合金粉；
4）将步骤1）制备的钕铁硼基粉和PrNdGaBFe合金粉按照重量比5∶1均匀混合后，在3T的磁场中取向并压制成型，置入真空烧结炉内在温度为1050℃烧结4小时，然后进行二级热处理，其中一级热处理温度950℃，时间3 小时；二级热处理温度450℃，时间5小时，获得钕铁硼。
实施例4
按照以下具体步骤制备钕铁硼：
1）用氢爆法将经速凝薄片工艺制备的钕铁硼基速凝薄片破碎研磨制得粒径1.2～2μm钕铁硼基粉；所述钕铁硼基粉的质量百分比组成为： Nd 25.5%；F 2.5%；Ni 1.5%；Al 0.5%；B 1.0%；余量为Fe。
2）采用真空熔炼速凝工艺将以下重量份的各原料制成PrNdGaBFe合金：PrNd 60份；Ga 15份；BFe 12份；所述PrNd合金中的Nd的质量百分比含量为80% ；所述BFe合金中B的质量百分比含量为20%。
3）将步骤2）制备的PrNdGaBFe合金置于氢碎炉的反应釜内吸氢处理6小时，然后粉碎至粒径为1～2.5μm得到PrNdGaBFe合金粉；
4）将步骤1）制备的钕铁硼基粉和PrNdGaBFe合金粉按照重量比5∶1均匀混合后，在3T的磁场中取向并压制成型，置入真空烧结炉内在温度为1050℃烧结4小时，然后进行二级热处理，其中一级热处理温度950℃，时间3 小时；二级热处理温度450℃，时间5小时，获得钕铁硼。
实施例5
按照以下具体步骤制备钕铁硼：
1）用氢爆法将经速凝薄片工艺制备的钕铁硼基速凝薄片破碎研磨制得粒径1.2～2μm钕铁硼基粉；所述钕铁硼基粉的质量百分比组成为： Nd 26%；F 2.3%；Ni 1.4%；Al 0.5%；B1.0%；余量为Fe。
2）采用真空熔炼速凝工艺将以下重量份的各原料制成PrNdGaBFe合金：PrNd 62份；Ga 20份；BFe 16份；所述PrNd合金中的Nd的质量百分比含量为80% ；所述BFe合金中B的质量百分比含量为20%。
3）将步骤2）制备的PrNdGaBFe合金置于氢碎炉的反应釜内吸氢处理6小时，然后粉碎至粒径为1～2.5μm得到PrNdGaBFe合金粉；
4）将步骤1）制备的钕铁硼基粉和PrNdGaBFe合金粉按照重量比5∶1均匀混合后，在3T的磁场中取向并压制成型，置入真空烧结炉内在温度为1050℃烧结4小时，然后进行二级热处理，其中一级热处理温度950℃，时间3 小时；二级热处理温度450℃，时间5小时，获得钕铁硼。
实施例6
按照以下具体步骤制备钕铁硼：
1）用氢爆法将经速凝薄片工艺制备的钕铁硼基速凝薄片破碎研磨制得粒径1.2～2μm钕铁硼基粉；所述钕铁硼基粉的质量百分比组成为： Nd 26%；F 2.5%；Ni 1.5%；Al 0.5%；B1.0%；余量为Fe。
2）采用真空熔炼速凝工艺将以下重量份的各原料制成PrNdGaBFe合金：PrNd 63份；Ga 20份；BFe 16份；所述PrNd合金中的Nd的质量百分比含量为80% ；所述BFe合金中B的质量百分比含量为20%。
3）将步骤2）制备的PrNdGaBFe合金置于氢碎炉的反应釜内吸氢处理6小时，然后粉碎至粒径为1～2.5μm得到PrNdGaBFe合金粉；
4）将步骤1）制备的钕铁硼基粉和PrNdGaBFe合金粉按照重量比5∶1均匀混合后，在3T的磁场中取向并压制成型，置入真空烧结炉内在温度为1050℃烧结4小时，然后进行二级热处理，其中一级热处理温度950℃，时间3 小时；二级热处理温度450℃，时间5小时，获得钕铁硼。
以上仅是本发明的特征实施范例，对本发明保护范围不构成任何限制。凡采用同等交换或者等效替换而形成的技术方案，均落在本发明权利保护范围之内。
Claims (5)
1.一种钕铁硼的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
1）用氢爆法将经速凝薄片工艺制备的钕铁硼基速凝薄片破碎研磨制得粒径1.2～2μm钕铁硼基粉；
2）采用真空熔炼速凝工艺将以下重量份的各原料制成PrNdGaBFe合金：PrNd 60～65份；Ga 15～20份；BFe 12～16份；
3）将步骤2）制备的PrNdGaBFe合金置于氢碎炉的反应釜内吸氢处理6小时，然后粉碎至粒径为1～2.5μm得到PrNdGaBFe合金粉；
4）将步骤1）制备的钕铁硼基粉和PrNdGaBFe合金粉按照重量比5∶1均匀混合后，在3T的磁场中取向并压制成型，置入真空烧结炉内烧结处理；最终获得钕铁硼。
2. 根据权利要求1所述的钕铁硼的制备方法，其特征在于，所述钕铁硼基粉的质量百分比组成为： Nd 25～26%；F 2～2.5%；Ni 1～1.5%；Al 0.2～0.5%；B 0.8～1.0%；余量为Fe。
3.根据权利要求1所述的钕铁硼的制备方法，其特征在于，所述PrNd合金中的Nd的质量百分比含量为80%。
4.根据权利要求1所述的钕铁硼的制备方法，其特征在于，所述BFe合金中B的质量百分比含量为20%。
5. 根据权利要求1所述的钕铁硼的制备方法，其特征在于，步骤4）中真空烧结炉内烧结处理具体为在温度为1050℃烧结4 小时，然后进行二级热处理，其中一级热处理温度950℃，时间3 小时；二级热处理温度450℃，时间5 小时。
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Application publication date: 20211012 |
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