CN1210344A - 一种钕铁硼纳米永磁材料 - Google Patents
一种钕铁硼纳米永磁材料 Download PDFInfo
- Publication number
- CN1210344A CN1210344A CN 97115671 CN97115671A CN1210344A CN 1210344 A CN1210344 A CN 1210344A CN 97115671 CN97115671 CN 97115671 CN 97115671 A CN97115671 A CN 97115671A CN 1210344 A CN1210344 A CN 1210344A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- permanent magnetic
- magnetic material
- nano
- nano permanent
- atom
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 229910001172 neodymium magnet Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 9
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 title claims description 18
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 229910052735 hafnium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 229910052755 nonmetal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 238000010791 quenching Methods 0.000 claims description 16
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 claims description 16
- 229910052779 Neodymium Inorganic materials 0.000 claims description 13
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 6
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 238000005275 alloying Methods 0.000 claims description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 2
- 229910017464 nitrogen compound Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 150000002830 nitrogen compounds Chemical class 0.000 claims description 2
- 239000003870 refractory metal Substances 0.000 claims description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims 1
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 12
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 abstract description 12
- 239000002184 metal Substances 0.000 abstract description 12
- 239000013078 crystal Substances 0.000 abstract description 6
- 229910052692 Dysprosium Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 241001062472 Stokellia anisodon Species 0.000 abstract 2
- 150000001247 metal acetylides Chemical class 0.000 abstract 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 abstract 1
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 abstract 1
- 150000002843 nonmetals Chemical class 0.000 abstract 1
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 37
- QEFYFXOXNSNQGX-UHFFFAOYSA-N neodymium atom Chemical compound [Nd] QEFYFXOXNSNQGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 7
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 6
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 6
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 6
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 6
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 5
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 5
- 235000006508 Nelumbo nucifera Nutrition 0.000 description 4
- 240000002853 Nelumbo nucifera Species 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 3
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000005389 magnetism Effects 0.000 description 3
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 1
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 description 1
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- KBQHZAAAGSGFKK-UHFFFAOYSA-N dysprosium atom Chemical compound [Dy] KBQHZAAAGSGFKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 239000002086 nanomaterial Substances 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Soft Magnetic Materials (AREA)
- Hard Magnetic Materials (AREA)
Abstract
本发明提供了一种钕铁硼纳米永磁材料,基本成分为(原子百分比):Nd3.5～12,B3.5～6,Fe余,其特征在于:在上述基本成分中加入包括难熔金属W、Mo、Nb、V、Cr、Hf、Zr、Ti及其合金化的碳、氮化合物TiC、HfC、ZrC及其它难熔非金属C之一种或几种,其量占所形成Nd2Fe14B相化合物的2～3原子百分比。为提高永磁体的温度稳定性,其中的1～2个Nd原子可用Dy部分替代,为了细化晶粒,改善晶界结构,提高温度稳定性和抗蚀性,其中的1～3个Fe原子可用Al、Si、Cu、Co部分替代。
Description
本发明涉及永磁材料，特别提供了一种a-Fe/Nd2Fe14B双相藕合的纳米永磁材料。
由于a-Fe/Nd2Fe14B虽然含Nd量低，但具有较高的剩磁和较好的磁性能，因而有着广泛的应用市场。目前对于双相纳米永磁材料的工业生产(主要为Fe3B/Nd2Fe14B和a-Fe/Nd2Fe14B)主要通过快淬形成非晶再晶化成纳米材料来实现，但由于a-Fe/Nd2Fe14B的非晶形成能力较差，大都通过控制工艺参数使之在最佳淬速(直接形成纳米永磁材料)而实现，因最佳淬速区分布范围窄，工艺过程难以控制，因此对设备的精度要求很高，成品率及产品的性能都不理想。
本发明的目的在于提供一种钕铁硼纳米永磁材料，其在工业上更易实现且成品具有更好的磁性能。
本发明提供了一种钕铁硼纳米永磁材料，基本成份为(原子百分比)：Nd 3.5～12,B 3.5～6,Fe余，其特征在于：在上述基本成份中加入包括难熔金属W、Mo、Nb、V、Cr、Hf、Zr、Ti及其合金化的碳、氮化合物TiC、HfC、ZrC及其它难熔非金属C之一种或几种，其量占所形成Nd2Fe14B相化合物的2～3原子百分比。为提高永磁体的温度稳定性，其中的1～2个Nd原子可用Dy部分替代，为了细化晶粒，改善晶界结构，提高温度稳定性和抗蚀性，其中的1～3个Fe原子可用Al、Si、Cu、Co部分替代。
本发明区别于现有技术的关键在于，在成份中添加难溶物质，以降低形成非晶组织的工艺参数，其加入量过低作用不明显，加入量过高则非磁性相所占比例过大，且在随后的晶化过程中晶粒容易长大而影响材料永磁性能的提高。在本发明的成份下，控制冷却铜锟在30m/s以上，均可以形成100％的非晶组织，晶化工艺和材料磁性不受过冷深度的影响。下面通过实施例详述本发明。
附图1为Nd9Fe85B6+TiC非晶条带的X射线衍射结果。
实施例1
原材料为工业纯铁(99％)，金属钕(99.5％)，硼铁(19.6％)，纯钛(99.97％)及光谱级碳，按表2原子百分比配制100克(钕要求4％余量，TiC指在Nd2Fe14B中的计量)，在电弧炉中充入氩气反复精炼数次，在表1所示的快淬参数下(喷嘴直径为0.6mm)获得非晶条带，在710℃×15min真空退火，从图1可以看出在Nd9Fe85B6中加入2.5at％的TiC(为Nd9Fe85B6中Nd2Fe14B的百分比)，即可获得100％的非晶，并无明显的TiC颗粒的聚集，另外从表2可以看出，在同样工艺参数下制得的条带，在其所在的最佳热处理制度下，软/硬磁性相得到充分藕合，加入Ti2.5C2.5可比未加TiC提高ΔMr=45.4％,ΔHic=7％,Δ(BH)max=50.4％。加入的TiC过低，效果不明显；过高，磁性能反而下降。
表1 快淬参数
| 快淬轮转速喷射温度喷射压力炉内压力坩埚喷嘴/轮炉内气体 | 30m/s1350℃+0.5atm200mmHg3mmAr |
表2 Nd9Fe85B6添加不同量TiC的磁性能
| material | Heat Treat. | Mr(Gs) | Hic(Oe) | (BH)max(MGo) |
| Nd9Fe85B6Nd9Fe85B6+TicNd9Fe85B6+Ti2.5C2.5Nd9Fe85B6+Ti6C6 | 680℃×15分钟680℃×15分钟710℃×15分钟680℃×5分钟 | 85229806123908651 | 4468434547824718 | 9.209.7213.848.40 |
实施例2
原材料为工业纯铁(99％)，金属钕(99.5％)，金属镝(99.5％)，硼铁(19.6％B)，纯W(99.97％)，按Nd10Dy2Fe84B4+W2的原子百分比配制100克，在同样的冶炼方式及快淬参数下，在30m/s转速下可获得完全的非晶条带，在700℃×8min真空退火，磁性能由不加W的Br=0.79T,Hc=0.69MA/m,(BH)max=10.5MGOe提高到Br=1.12T,Hc=0.46MA/m,(BH)max=19.0MGOe。
实施例3
原材料为工业纯铁(99％)，金属钕(99.5％)，硼铁(19.6％)，金属Nb、Mo(纯度均在99.9％以上)，按Nd10Fe84B6+Nb2Mo的原子百分比配制100克，配料中钕要求4％的余量，在电弧炉中充入氩气反复精炼数次，使高熔点物质弥散分布，在表1所示的快淬参数下(喷嘴直径为0.8mm)，快淬轮转速为30m/s时可获得100％的非晶条带，在700℃×8min真空退火，获得的永磁材料的磁能积在15.1MGOe。
实施例4
原材料为工业纯铁(99％)，金属钕(99.5％)，硼铁(19.6％)，金属铝(99.7％)，金属Nb、Mo(纯度均在99.9％以上)，按Nd10Fe89B6Al+Nb1Mo2的原子百分比配制100克(铝起细化晶粒，改善晶界结构，提高藕合能力的作用，高熔点物质的Nb、Mo加入量均为Nd2Fe14B中的原子百分含量)，配料中钕要求4％的余量，在电弧炉中充入氩气反复精炼数次，使高熔点物质弥散分布，在表1所示的快淬参数下(喷嘴直径为0.8mm)，快淬轮转速为30m/s时可获得100％的非晶条带，在700℃×8min真空退火，获得的永磁材料的磁能积为14.8MGOe。
实施例5
原材料为工业纯铁(99％)，金属钕(99.5％)，硼铁(19.6％)，硅(99.8％)，金属Hf(纯度在99.9％以上)及光级碳，按Nd9Fe84B6Si+Hf2.5C2.5的原子百分比配制100克(硅起细化晶粒，改善晶界结构，提高藕合能力的作用，高熔点物质HfC的加入量为Nd2Fe14B中的原子百分含量)，配料中钕要求4％的余量，在电弧炉中充入氩气反复精炼数次，使高熔点物质弥散分布，在表1所示的快淬参数下(喷嘴直径为0.8mm)，快淬轮转速为30m/s时可获得100％的非晶条带，在700℃×8min真空退火，获得的永磁材料的磁能积18.3MGOe。
实施例6
原材料为工业纯铁(99％)，金属钕(99.5％)，硼铁(19.6％)，金属W(纯度在99.9％以上)及光级碳，按Nd8Fe86B5+W2C2的原子百分比配制100克(高熔点物质W、C的加入量为Nd2Fe14B中的原子百分含量)，配料中钕要求4％的余量，在电弧炉中充入氩气反复精炼数次，使高熔点物质弥散分布，在表1所示的快淬参数下(喷嘴直径为0.8mm)，快淬轮转速为30m/s时可获得100％的非晶条带，在700℃×8min真空退火，获得的永磁材料的磁能积16.0MGOe。
Claims (4)
1．一种钕铁硼纳米永磁材料，基本成份为(原子百分比)：
Nd 3.5～12 B 3.5～6 Fe余
其特征在于：在上述基本成份中加入包括难熔金属W、Mo、Nb、V、Cr、Hf、Zr、Ti及其合金化的碳、氮化合物TiC、HfC、ZrC及其它难熔非金属C之一种或几种，其量占所形成Nd2Fe14B相化合物的2～3原子百分比。
2．按照权利要求1所述的钕铁硼纳米永磁材料，其特征在于：其中的1～2个Nd原子可用Dy部分替代。
3．按照权利要求1所述的钕铁硼纳米永磁材料，其特征在于：其中的1～3个Fe原子可用Al、Si、Cu、Co部分替代，其量占Fe的1～3原子百分比。
4．权利要求1、2、3所述的钕铁硼纳米永磁材料，用于快淬制备双相纳米永磁材料，或用于工艺简单的雾化生产纳米永磁材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 97115671 CN1210344A (zh) | 1997-08-30 | 1997-08-30 | 一种钕铁硼纳米永磁材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 97115671 CN1210344A (zh) | 1997-08-30 | 1997-08-30 | 一种钕铁硼纳米永磁材料 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN1210344A true CN1210344A (zh) | 1999-03-10 |
Family
ID=5173359
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN 97115671 Pending CN1210344A (zh) | 1997-08-30 | 1997-08-30 | 一种钕铁硼纳米永磁材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN1210344A (zh) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100424791C (zh) * | 2005-12-19 | 2008-10-08 | 锦州东方微纳科技有限公司 | 一种高稳定性高磁性快淬R-Fe-B基永磁合金粉 |
| JP2010222601A (ja) * | 2009-03-19 | 2010-10-07 | Honda Motor Co Ltd | 希土類永久磁石およびその製造方法 |
| CN102447315A (zh) * | 2011-11-04 | 2012-05-09 | 无锡天宝电机有限公司 | 一种高速电机用钕铁硼磁体 |
| US8574380B2 (en) | 2009-03-31 | 2013-11-05 | Byd Company Limited | Composite magnetic material and method of preparing the same |
| CN104376946A (zh) * | 2014-12-14 | 2015-02-25 | 乔俊擎 | 一种高强韧烧结钕铁硼磁体及其制备方法 |
| CN106910586A (zh) * | 2017-05-03 | 2017-06-30 | 南京信息工程大学 | 一种磁性复合材料及制备方法 |
| CN107293386A (zh) * | 2017-06-29 | 2017-10-24 | 成都磁动势科技有限公司 | 耐高温的磁性材料 |
-
1997
- 1997-08-30 CN CN 97115671 patent/CN1210344A/zh active Pending
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100424791C (zh) * | 2005-12-19 | 2008-10-08 | 锦州东方微纳科技有限公司 | 一种高稳定性高磁性快淬R-Fe-B基永磁合金粉 |
| JP2010222601A (ja) * | 2009-03-19 | 2010-10-07 | Honda Motor Co Ltd | 希土類永久磁石およびその製造方法 |
| EP2410067A1 (en) * | 2009-03-19 | 2012-01-25 | Honda Motor Co., Ltd. | Rare earth permanent magnet and method for producing same |
| CN102356172A (zh) * | 2009-03-19 | 2012-02-15 | 本田技研工业株式会社 | 稀土永久磁石及其制造方法 |
| EP2410067A4 (en) * | 2009-03-19 | 2012-08-01 | Honda Motor Co Ltd | Rare earth polymer magenta magnet and method of making same |
| US8574380B2 (en) | 2009-03-31 | 2013-11-05 | Byd Company Limited | Composite magnetic material and method of preparing the same |
| CN102447315A (zh) * | 2011-11-04 | 2012-05-09 | 无锡天宝电机有限公司 | 一种高速电机用钕铁硼磁体 |
| CN102447315B (zh) * | 2011-11-04 | 2015-02-11 | 无锡天宝电机有限公司 | 一种高速电机用钕铁硼磁体 |
| CN104376946A (zh) * | 2014-12-14 | 2015-02-25 | 乔俊擎 | 一种高强韧烧结钕铁硼磁体及其制备方法 |
| CN106910586A (zh) * | 2017-05-03 | 2017-06-30 | 南京信息工程大学 | 一种磁性复合材料及制备方法 |
| CN106910586B (zh) * | 2017-05-03 | 2019-08-27 | 南京信息工程大学 | 一种磁性复合材料及制备方法 |
| CN107293386A (zh) * | 2017-06-29 | 2017-10-24 | 成都磁动势科技有限公司 | 耐高温的磁性材料 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| WO2001049441A1 (en) | Method of making a fecral material and such material | |
| CN107134335A (zh) | R‑t‑b系永久磁铁 | |
| CN113724958B (zh) | 一种基于还原铁粉合金化生产铁基软磁铁芯制备方法 | |
| JPH01704A (ja) | 希土類−鉄系永久磁石 | |
| JP3856294B2 (ja) | 焼結用ステンレス鋼粉末、焼結ステンレス鋼製造用造粒粉末および焼結ステンレス鋼 | |
| CN109273182B (zh) | 一种单晶磁粉及其制备方法与应用 | |
| CN113136531B (zh) | 一种粉末冶金不锈钢 | |
| JPS60162750A (ja) | 希土類磁石およびその製法 | |
| EP4213165A1 (en) | Iron-based amorphous alloy powder, preparation method therefor and application thereof | |
| CN101370606A (zh) | 稀土类烧结磁体及其制造方法 | |
| CN104952578A (zh) | R-t-b系合金粉末和r-t-b系烧结磁体 | |
| CN101599329B (zh) | 一种含氮稀土磁粉及其制备方法 | |
| CN1210344A (zh) | 一种钕铁硼纳米永磁材料 | |
| CN111681846B (zh) | 软磁性合金和磁性零件 | |
| US4131450A (en) | Process for manufacturing cobalt-base reduced powder | |
| CN109273184B (zh) | 一种低成本耐腐蚀的单晶磁粉及其制备方法与应用 | |
| JP7450321B2 (ja) | 耐熱磁性体の製造方法 | |
| JP3792737B2 (ja) | 磁石材料およびそれを用いた永久磁石 | |
| CN115691926A (zh) | 一种具有非晶晶界相的高强度r-t-b稀土永磁体及其制备方法 | |
| IE904321A1 (en) | ALLOY FOR Fe Nd B TYPE PERMANENT MAGNET, SINTERED PERMANENT¹MAGNET AND PROCESS FOR OBTAINING IT | |
| CN109192428B (zh) | 一种低成本单晶磁粉及其制备方法与应用 | |
| CN114147213A (zh) | 基于高氮无镍不锈钢用于粉末注射成形的制备方法 | |
| CN110964972A (zh) | 一种稀土硅氮钒合金及其制备方法和应用 | |
| CN105810381B (zh) | 高磁能积材料及制备方法 | |
| CN106914624B (zh) | 一种降低硬质合金摩擦系数的方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |