多硬磁主相辐向取向无缝稀土永磁环及低温成型方法与流程

文档序号:12724449阅读:来源:国知局

技术特征:

1.多硬磁主相辐向取向无缝稀土永磁环,其特征在于,用于制备所述永磁环的原料磁粉是由不含高丰度稀土元素的RE-Fe-B快淬磁粉和含有高丰度稀土元素的(RE,RE′1,RE′2,...,RE′n)-Fe-B单相快淬磁粉按所需成分质量配比混合而成,该混合磁粉在高频交变磁场中经热压/热流变制成含有多或双硬磁主相的辐向取向无缝稀土永磁环,其中,RE为镧系元素,RE′n为元素La、Ce、Sc和Y中的一种或多种,n为小于5的正整数中的一个或多个。

2.如权利要求1所述的多硬磁主相辐向取向无缝稀土永磁环,其特征在于,该永磁环名义成分按质量比为(RE1-x,(RE′1,RE′2,…,RE′n)x)aFe1-a-b-c-dBbCocTMd,其中,RE为镧系元素,RE′n为元素La、Ce、Sc和Y中的一种或多种,n为小于5的正整数中的一个或多个;TM为选自元素Ni、Mn、Cr、Al、Sn、Ga、Ti、Co、Zn、Zr、Mo、Ag、W、Nb和Cu中的一种或多种;0<x<1;24%≤a≤30%;0.6%≤b≤1.2%;1%≤c≤5%;0≤d≤1%;Fe元素质量比为60~75%;且在原料磁粉(RE,RE′1,RE′2,...,RE′n)-Fe-B中,Co≠0。

3.如权利要求1所述的多硬磁主相辐向取向无缝稀土永磁环,其特征在于,该为近净成形环,最大磁能积达50MGOe以上,其微观组织同时存在不含高丰度稀土元素的RE2Fe14B合金相和含有高丰度稀土元素的(RE,RE′1,RE′2,...,RE′n)2Fe14B合金相,为多或双硬磁主相片状纳米晶结构,晶粒长度为0.2~2微米,厚度约50~300nm。

4.如权利要求1所述的多硬磁主相辐向取向无缝稀土永磁环,其特征在于,RE′n优选为La和/或Ce元素。当RE′n为Y和/或Sc元素时,在原料磁粉中至少还包含一种以Ce和/或La为主的稀土元素构成的单相合金磁粉,且这种单相合金磁粉原料的量多于以Y和/或Sc为主的单相合金磁粉。

5.多硬磁主相辐向取向无缝稀土永磁环的低温成型方法,其特征在于,包括以下步骤:

1)按合金成分配料,分别冶炼不含高丰度稀土元素的单相RE-Fe-B合金铸锭和含有高丰度稀土元素的单相(RE,RE′1,RE′2,...,RE′n)-Fe-B合金铸锭;

2)将上述两种或多种单相合金铸锭分别熔融浇注在难熔合金辊上快淬得到两种或多种单相稀土-Fe-B非晶纳米晶薄带;

3)将各单相稀土-Fe-B非晶纳米晶薄带机械破碎并筛选,按所需质量配比计算称重,均匀混合制成各向同性双或多硬磁主相非晶纳米晶磁粉;

4)将获得的各向同性双或多硬磁主相非晶纳米晶磁粉在高频交变磁场下真空热压制成全密度各向同性双或多硬磁主相稀土-Fe-B磁体坯料;

5)将该全密度各向同性双或多硬磁主相磁体坯料在氩气保护环境下背挤压热流变成辐向取向的双或多硬磁主相无缝稀土-Fe-B永磁环;

6)热流变完成后,抽出热流变压头,永磁环由辊道送出脱模,切除压余,降温得到辐向取向的双或多硬磁主相无缝稀土永磁环。

6.如权利要求5所述的方法,其特征在于:所述步骤1)中,RE-Fe-B合金铸锭和(RE,RE′1,RE′2,...,RE′n)-Fe-B合金铸锭中还含有元素Ni、Mn、Cr、Al、Sn、Ga、Ti、Co、Zn、Zr、Mo、Ag、W、Nb和Cu中的一种或多种;且(RE,RE′1,RE′2,...,RE′n)-Fe-B中,Co≠0;得到的合金铸锭微观上均具有2:14:1永磁合金相;步骤3)中获得的非晶纳米晶磁粉和步骤4)中制得的各向同性磁体坯料微观组织中均同时含有纳米尺度的RE2Fe14B合金相和(RE,RE′1,RE′2,...,RE′n)2Fe14B合金相,并包含少量非晶成分。

7.如权利要求5所述的方法,其特征在于:所述步骤4)和步骤5)中在热压/热流变前进行润滑处理,在外模套内壁、垫片表面、压头端面等可能与磁粉/磁体坯料接触的位置喷涂润滑剂或加垫石墨材料;且步骤4)中,热压在高频交变磁场中完成,热压温度比常规钕铁硼磁环的热压温度低10~100℃。

8.如权利要求6所述的方法,其特征在于:所述步骤5)中,热流变温度比常规钕铁硼磁环的热流变温度低10~50℃,在热流变过程结束前,通过附加可动耐高温环形上压头(5)在磁环上部向下施加一个0.1~0.8MPa的压力。

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