一种高热稳定性n48h烧结钕铁硼磁体的制备方法

文档序号:9398032阅读:789来源:国知局
一种高热稳定性n48h烧结钕铁硼磁体的制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及磁性材料技术领域,特别是涉及一种高热稳定性N48H烧结钕铁硼磁 体的制备方法。
【背景技术】
[0002] 烧结钕铁硼稀土永磁材料自发明至今,其应用领域已遍及电力技术、电讯技术、汽 车技术、计算机技术、生物医学及家用电器等行业领域。磁性能和稳定性是评价永磁材料技 术先进性的两个重要方面。永磁材料的磁性能主要用剩磁、矫顽力、最大磁能积、方形度等 参数进行评价。
[0003] 永磁材料的稳定性主要用温度稳定性和时间稳定性来评价。温度稳定性主要包括 两个方面的内容:一是最高使用温度。如果最高使用温度太低则其应用范围就会受到很大 的限制。例如,普通钕铁硼磁体的最高使用温度是80°c,这就限制了其不能应用于电机等环 境温度较高的领域。二是温度系数。有些领域虽然使用环境温度不是很高,但要求当环境 温度发生变化时磁体的磁性能基本保持不变,或者只能在仪器误差允许的范围内变化,如 精密仪表等行业用的磁体。前者属于耐高温磁体,后者属于低温度系数磁体。

【发明内容】

[0004] 为了克服温度稳定性的不足,本发明提供了一种高热稳定性N48H烧结钕铁硼磁 体的制备方法。
[0005] 本发明所采用的技术方案是:
[0006] -种高热稳定性N48H烧结钕铁硼磁体的制备方法,具体步骤如下:
[0007] (1)利用真空感应速凝铸片炉分别将配比好的主、辅合金原材料在 1380 °C下进行熔炼,主合金名义成分为(PrNd) 3。0)3他。.和65.心,辅合金名义成分为 (PrNd) ltJDy3tiCu2Al6Ga4Fe 47B1;恪炼制成厚度为 0. 2-0. 5mm 的合金薄片;
[0008] (2)分别将主、辅合金通过氢碎工序,破碎成120-200 μm的钕铁硼合金颗粒;
[0009] (3)将步骤(2)得到的主、辅合金颗粒进一步经过气流磨破碎成2. 5-3. 0 μπι的钕 铁硼合金粉末;
[0010] (4)将主、辅合金按照一定的比例均匀混合,再利用三维搅拌机将混合后的粉料充 分搅拌均匀;
[0011] (5)利用磁场压机,将步骤⑷中粉末在I. 8Τ的磁场下取向成型,再经过冷等静 压,压力为200MPa,得到的初坯密度为4. 5-5. Og/cm3;
[0012] (6)将压坯置于真空烧结炉中,在1060-1100°C烧结保温3-4小时;一级回火温度 为850-950°C,保温1-2小时;二级回火温度为450-600°C,保温3-4小时;最终获得烧结永 磁体。
[0013] 所述步骤(3)中,在气流磨前向主、辅合金颗粒中添加抗氧化剂和汽油。抗氧化剂 的添加量为每公斤粉料添加 lg,汽油的添加量为每公斤粉料添加〇. 5g。
[0014] 所述步骤(4)中主、辅相合金粉末混合的质量比为15:1。
[0015] 所述步骤(6)中烧结温度为1070°C,烧结时间为4小时;一级回火温度为900°C, 保温2小时;二级回火温度为500°C,保温4小时。
[0016] 本发明的有益效果:
[0017] 本发明通过复合添加镝、钴、铜、铝、铌、镓等元素,改变钕铁硼晶粒的化学成分及 磁体微结构,使制得的烧结钕铁硼磁体具有低温度系数、耐高温的优点,且本发明所述的磁 体不含价格昂贵的稀土铽,配方成本优势明显。
【具体实施方式】
[0018] 本发明的实施例仅用于说明本发明的技术方案,并非限定本发明。
[0019] -种高热稳定性N48H烧结钕铁硼磁体的制备方法,具体步骤如下:
[0020] (1)利用真空感应速凝铸片炉分别将配比好的主、辅合金原材料在 1380 °C下进行熔炼,主合金名义成分为(PrNd) 3。0)3他。.和65.心,辅合金名义成分为 (PrNd) ltJDy3tiCu2Al6Ga4Fe 47B1;恪炼制成厚度为 0. 2-0. 5mm 的合金薄片;
[0021] (2)分别将主、辅合金通过氢碎工序,破碎成120-200 μm的钕铁硼合金颗粒;
[0022] (3)向步骤2)得到的主、辅合金颗粒分别添加抗氧化剂和汽油,并充分搅拌,抗氧 化剂的添加量为每公斤粉料添加 lg,汽油的添加量为每公斤粉料添加0. 5g。进一步将上述 的主、辅合金颗粒经过气流磨破碎成2. 5-3. 0 μπι的钕铁硼合金粉末;
[0023] (4)将主、辅合金按照质量比15:1均匀混合,再利用三维搅拌机将混合后的粉料 充分搅拌均匀;
[0024] (5)利用磁场压机,将步骤4)中粉末在I. 8Τ的磁场下取向成型,再经过冷等静压, 压力为200MPa,得到的初坯密度为4. 5-5. Og/cm3;
[0025] (6)将压坯置于真空烧结炉中,在1070°C烧结保温4小时;一级回火温度为 900°C,保温2小时;二级回火温度为500°C,保温4小时;最终获得烧结永磁体;
[0026] (7)测试磁性能:20°C下的磁性能,结果如下表1。试验磁体在不同温度下的磁性 能及磁衰减,结果如表2。
[0027] 表1 20°C的磁性能
[0028]
[0029] 表2试验磁体在不同温度下的磁性能及磁衰减(衰减120°C,2h)
[0030] LlN 丄 UO 丄丄 Sb04 A I ^ J/J JM
[0031] 换算得出:a Br9(TC= 0· 0811%/°C a Br100 °C= 0. 1033% /°C
[0032] 0Hcj9O°C= 0. 5277% /°C 0HcjlOO°C= 0. 5857% /°C
[0033] hirrl20°C= 4. 70%
[0034] 120°C的磁通量损失为4. 7%,小于目前大部分电机客户要求的120°C,2h,磁衰减 小于8 %的要求。
【主权项】
1. 一种高热稳定性N48H烧结钕铁硼磁体的制备方法,其特征在于,具体步骤如下: (1) 利用真空感应速凝铸片炉分别将配比好的主、辅合金原材料在1380°C 下进行熔炼,主合金名义成分为(PrNd) MC03Nba2Fe65^B1,辅合金名义成分为 (PrNd) 1()Dy3(jCu2Al6Ga4Fe 47B1;恪炼制成厚度为 0. 2-0. 5mm 的合金薄片; (2) 分别将主、辅合金通过氢碎工序,破碎成120-200 ym的钕铁硼合金颗粒; (3) 将步骤(2)得到的主、辅合金颗粒进一步经过气流磨破碎成2. 5-3. 0 ym的钕铁硼 合金粉末; (4) 将主、辅合金按照一定的比例均匀混合,再利用三维搅拌机将混合后的粉料充分搅 拌均匀; (5) 利用磁场压机,将步骤(4)中粉末在I. 8T的磁场下取向成型,再经过冷等静压,压 力为200MPa,得到的初坯密度为4. 5-5. Og/cm3; (6) 将压坯置于真空烧结炉中,在1060-1KKTC烧结保温3-4小时;一级回火温度为 850-950°C,保温1-2小时;二级回火温度为450-600°C,保温3-4小时;最终获得烧结永磁 体。2. 根据权利要求1所述的一种高热稳定性N48H烧结钕铁硼磁体的制备方法,其特征 在于,所述步骤(3)中,在气流磨前向主、辅合金颗粒中添加抗氧化剂和汽油,抗氧化剂的添 加量为每公斤粉料添加lg,汽油的添加量为每公斤粉料添加0. 5g。3. 根据权利要求1所述的一种高热稳定性N48H烧结钕铁硼磁体的制备方法,其特征 在于,所述步骤(4)中主、辅相合金粉末混合的质量比为15:1。4. 根据权利要求1所述的一种高热稳定性N48H烧结钕铁硼磁体的制备方法,其特征 是:所述步骤(6)中烧结温度为1070°C,烧结时间为4小时;一级回火温度为900°C,保温2 小时;二级回火温度为500°C,保温4小时。
【专利摘要】本发明公开了一种高热稳定性N48H烧结钕铁硼磁体的制备方法,该方法通过复合添加镝、钴、铜、铝、铌、镓等元素,改变钕铁硼晶粒的化学成分及磁体微结构。通过近快速凝固鳞片铸锭(SC)、氢破碎(HD)及气流磨制粉(JM)等技术制备出主、辅合金,按一定比例混合,最终获得高热稳定性的烧结钕铁硼永磁体。本发明制得的烧结钕铁硼磁体具有低温度系数、耐高温的优点,且本发明所述的磁体不含价格昂贵的稀土铽,配方成本优势明显。
【IPC分类】H01F1/057, B22F3/16, H01F1/08, H01F41/02
【公开号】CN105118654
【申请号】CN201510589361
【发明人】何进, 史世军, 张亚波, 史世文
【申请人】安徽万磁电子有限公司
【公开日】2015年12月2日
【申请日】2015年9月16日
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