本发明并不限于此。
[0043] 本发明的另一种实施方式提供一种包含MnBi和稀±硬磁性相的各向异性复合烧 结磁体，其通过本发明的上述方法而制备。在该实施方式中，当制备具有50~IOOnm的晶 粒尺寸的MnBi合金时，通过使用快速凝固工艺获得MnBi带。 阳044] 对于本发明的包含MnBi的各向异性复合烧结磁体，可W对稀±硬磁性相的含量 进行控制，使得可W在包含MnBi的各向异性复合烧结磁体中对矫顽力强度和磁化强度大 小进行调节。
[0045] 特别地，本发明的包含MnBi的各向异性复合烧结磁体在W下方面是有利地：通过 单轴磁场成型和烧结工艺制备具有单轴各向异性的高性能磁体。
[0046] 在示例性实施方式中，本发明的磁体包含55~99重量％的作为无稀±的硬磁性 相的MnBi，并可W包含1~45重量％的稀±硬磁性相。如果稀±硬磁性相的含量超过45 重量％，则变得不利于烧结。
[0047] 在优选的示例性实施方式中，当将SmFeN用作稀±硬磁性相时，其含量可W为5~ 35重量％。
[0048] 本发明的包含MnBi的各向异性复合烧结磁体具有优异的磁性能，在25°C和150°C 的最大磁能积度HmJ为5~15MG0e。
[0049] 如前所述，由于其优异的磁性能，本发明的包含MnBi的各向异性复合烧结磁体可 W广泛用于冰箱马达，空调压缩机，洗衣机驱动马达，手机振动马达，扬声器，音圈马达，用 于使用线性马达的计算机的硬盘磁头位置的确定，相机的变焦器（zoom)、可变光圈（iris diap虹agm)和快口，精密机器的执行器，汽车电器部件如双离合变速器值CT)、防抱死制动 系统（AB巧、电动助力转向（EP巧马达的电机W及燃油累等。
[0050] 本发明的包含MnBi的各向异性复合烧结磁体可W替代常规的稀±粘结磁体，因 为其改善了 MnBi的低饱和磁化强度值，具有高的溫度稳定性，且具有优异的磁性能。
[0051] 参照附图，现在将W详细的示例性实施方式给出说明。为了简化对于附图的说明， 相同或相当的部件将给出相同的附图标记，其将不再重复其说明。
[0052] 下面，将通过实施例对本发明进行更详细的说明。运些实施例仅用于更具体地描 述本发明而提供，对于本领域普通技术人员而言显而易见的是本发明的范围并不限于运些 实施例。 阳〇5引实施例
[0054] 包含MnBi的各向异性复合烧结磁体的制备 阳化5] 根据图1中说明的流程图，制备各向异性复合烧结磁体。首先，通过将用于制备 MnBi带的快速凝固工艺巧S巧中的轮转速设定为60~70m/s而制备了 MnBi带。使用了晶 粒尺寸为50~IOOnm的Bi相。
[0056] 为了赋予非磁性相MnBi带磁性能，在280~340°C的溫度下、真空和惰性气氛中进 行了低溫热处理。通过实施3~24小时的热处理W引起包含在非磁性相MnBi带中的Mn 扩散而形成了磁性相MnBi基带，并且通过运一制备获得了 MnBi基磁体。
[0057] 接着，实施了使用球磨的复合工艺。研磨工艺进行了大约5小时，且将磁性相粉 末、球、烙剂和分散剂的比例设定为大约1 : 20 : 6 : 0.12( W质量计），将球的直径设定 为巫3~巫5。
[0058] 随后，在尽量没有任何研磨的情况下将SmFeN硬磁体粉末（15, 20,或35重量％ ) 和通过球磨制备的磁性粉末（85,80,或65重量％ )进行混合。在大约1. 6T的磁场下实施 成型，然后通过使用热压机在真空和惰性气氛中于250~320°C下进行1~10分钟的快速 烧结而制备了烧结磁体。
[0059] 在由此制备的烧结磁体中，通过扫描电镜（SEM)对具有MnBi/SmFeN重量比为 80 : 20的复合烧结磁体的横截面状态进行了观察，并示于图2中。在图2中，可W确认，无 稀±的MnBi硬磁性相和稀± SmFeN硬磁性相均匀分布。 W60] 各向异性复合烧结磁体在25 °C下的磁性能
[0061] 通过使用振动样品磁强计（VSM，Lake Shore#7300,美国，最大值25k Oe)在常溫 (25°C )下对MnBi和MnBi/SmFeN(15,20,和35重量％ )烧结磁体的剩余磁通密度度r)、诱 导矫顽力化B)和最大磁能积[度H)mJ进行了测量。将B-H曲线示于图3中，且将值示于 下表1中。
[0062] 表 1
[0064] 参照表1和图3,可W确认本发明的MnBi/SmFeN(35重量％ )各向异性复合烧结 磁体在常溫（25°C )下具有15.4MG0e的最大磁能积，并且如由剩余磁通密度度r)、诱导矫 顽力（HJ和最大磁能积[度H)mJ所示，其比具有MnBi单相的烧结磁体具有更优异的磁性 能。 W65] 各向异性复合烧结磁体在150°C下的磁性能
[0066] 通过使用振动样品磁强计（VSM，Lake Shore#7300,美国，最大值25k0e)在高溫 (150°C )下对MnBi和MnBi/SmFeN(15,20,和35重量％ )烧结磁体的剩余磁通密度度r)、 诱导矫顽力化J和最大磁能积[度H)mJ进行了测量。将B-H曲线示于图4中，且将值示 于下表2中。
[0067] 表 2
W例参照表2和图4,可W确认本发明的MnBi/SmFeN(35重量％ )各向异性复合烧结磁 体在高溫（15(rC )下具有11. 4MG0e的最大磁能积，并且如由最大磁能积[度H)mJ所示，其 具有优异的磁性能，因为于具有MnBi单相的烧结磁体相比，其诱导矫顽力（肥B)降低。然 而，由于SmFeN的复合，其剩余磁通密度度r)增加。该MnBi/SmFeN(35重量％ )烧结磁体 在高溫（15(rC )下具有增加的剩余磁通密度度r)。
[0070] 前述实施方式及其优点仅仅是示例性的，并不应认为是限制本发明。本教导可容 易地应用于其他类型的设备。本说明是为了进行解释说明，并不是为了限制权利要求的范 围。许多替代、修改和变化对于本领域技术人员而言将会是显而易见的。在此说明的示例 性实施方式的特征、结构、方法和其他特性可W各种方式进行结合W获得附加的和/或替 代的示例性实施方式。
[0071] 在不背离其特征的情况下可W若干种形式实现本特征，应理解的是，上述实施方 式不受前面描述的任何细节的限制，除非另有规定，否则应在附属权利要求中限定的范围 内进行广泛的考虑，并且因此所述权利要求旨在涵盖落入权利要求的范围和界限内或者与 该范围和界限等同物内的所有变化和变型。
【主权项】
1. 一种制备包含MnBi的各向异性复合烧结磁体的方法，该方法包括： (a) 通过快速凝固工艺（RSP)制备非磁性相MnBi基带； (b) 对非磁性相MnBi基带进行热处理以将所述非磁性相MnBi基带转变为磁性相MnBi 基带； (c) 研磨所述磁性相MnBi基带以形成MnBi硬磁性相粉末； (d) 将所述MnBi硬磁性相粉末与稀土硬磁性相粉末进行混合； (e) 通过施加外部磁场对在步骤（d)中获得的混合物进行磁场成型以形成成型制品； 以及 (f) 烧结所述成型制品。2. 根据权利要求1所述的方法，其中在步骤（a)中制备的所述MnBi基带的晶粒尺寸为 50nm ~100nm〇3. 根据权利要求1所述的方法，其中在快速凝固工艺过程中使用冷却轮进一步制备 MnBi基带，且其中所述冷却轮的圆周速度为10m/s~300m/s。4. 根据权利要求3所述的方法，其中所述冷却轮的圆周速度为30m/s~100m/s。5. 根据权利要求3所述的方法，其中所述冷却轮的圆周速度为60m/s~70m/s。6. 根据权利要求1所述的方法，其中步骤（a)中的MnBi基带由Μη xBi1Q。x表示，其中X 为50~55。7. 根据权利要求1所述的方法，其中在280°C~340°C的温度下进行步骤（b)的热处 理。8. 根据权利要求1所述的方法，其中所述MnBi硬磁性相粉末的直径为0. 5 μ m~5 μ m， 且所述稀土硬磁性相粉末的直径为1 μ m~5 μ m。9. 根据权利要求1所述的方法，其中所述稀土硬磁性相由R-Co或R-Fe-B表示，其中R 为选自如下的稀土元素：Sc、Y、La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb 和 Lu。10. 根据权利要求1所述的方法，其中所述稀土硬磁性相为SmFeN、NdFeB或SmCo。11. 根据权利要求1所述的方法，其中在步骤（c)的研磨所述磁性相MnBi基带的过程 中添加分散剂，其中所述分散剂选自：油酸（C 1SH3402)，油胺（C1SH37N)，聚乙烯吡咯烷酮和聚 山梨酸酯。12. 根据权利要求1所述的方法，其中在步骤（d)的混合过程中添加润滑剂，其中所述 润滑剂选自：丁酸乙酯、辛酸甲酯、月桂酸乙酯和硬脂酸。13. 根据权利要求1所述的方法，其中将步骤（c)的研磨所述磁性相MnBi基带进行3 小时~8小时。14. 根据权利要求1所述的方法，其中在1分钟至1小时内快速实施步骤（d)的混合以 防止粉末被压碎。15. 根据权利要求1所述的方法，其中通过选自如下的工艺进行步骤（f)的烧结：热压 烧结、热等静压烧结、放电等离子体烧结、炉烧结和微波烧结。16. 根据权利要求1所述的方法，其中在0. 1T~5. 0T的磁场中进行所述磁场成型。17. -种通过权利要求1的方法制备的各向异性复合烧结磁体，包含： MnBi ;和 稀土硬磁性相， 其中在步骤（a)中制备的MnBi基带的晶粒尺寸为50nm~lOOnm。18. 根据权利要求17所述的各向异性复合烧结磁体，其中所述各向异性复合烧结磁体 包含55重量％~99重量％的MnBi和1重量％~45重量％的稀土硬磁性相。19. 根据权利要求17所述的各向异性复合烧结磁体，其中所述各向异性复合烧结磁体 在25°C~150°C的温度下的最大磁能积（BH_)为5MGOe~15MGOe。20. -种包含权利要求17的各向异性复合烧结磁体的产品，其中所述产品选自：冰 箱或空调的压缩机马达，洗衣机驱动马达，手机振动马达；扬声器，音圈马达，线性马达，相 机的变焦器、可变光圈和快门，精密机器的执行器，双离合变速器（DCT)，防抱死制动系统 (ABS)，电动助力转向（EPS)马达和燃油栗。
【专利摘要】本发明涉及包含MnBi的各向异性复合烧结磁体、其制备方法和含其的产品。所述方法包括：(a)通过快速凝固工艺(RSP)制备非磁性相MnBi基带；(b)对所述非磁性相MnBi基带进行热处理以将非磁性相MnBi基带转变为磁性相MnBi基带；(c)研磨所述磁性相MnBi基带以形成MnBi硬磁性相粉末；(d)将MnBi硬磁性相粉末与稀土硬磁性相粉末进行混合；(e)通过施加外部磁场对在步骤(d)中获得的混合物进行磁场成型以形成成型制品；以及(f)烧结所述成型制品。所述各向异性复合烧结磁体具有优异的磁性能。
【IPC分类】B22F3/10, H01F41/02, H01F1/047
【公开号】CN105702444
【申请号】CN201510650401
【发明人】金真培, 边良禹, 曹相根
【申请人】Lg电子株式会社
【公开日】2016年6月22日
【申请日】2015年9月15日
【公告号】EP3041005A1, US20160168660