一种矫顽力增强的钕铁硼系热变形磁体、制备方法及其应用的制作方法

一种矫顽力增强的钕铁硼系热变形磁体、制备方法及其应用的制作方法
【专利摘要】本发明公开的矫顽力增强的钕铁硼系热变形磁体、制备方法及其应用，磁体包括构成纳米晶快淬带的晶化薄带状混合物以及掺杂在纳米晶快淬带之间的重稀土氧化物，晶化薄带状混合物主要组成为（以重量分数计），钕：21-31%；硼：5.5-6%；镓：0.2-0.8%；M：0-22.3%，余量为铁及其它不可避免的微量杂质，其中M为镨、镝、铽、铜、钴中的一种或几种，并且晶化薄带状混合物中钕、镨、镝和铽总质量占晶化薄带状混合物总质量的29-31%，重稀土氧化物占晶化薄带状混合物总质量的0.1-6%。本发明有效地改善了钕铁硼磁铁中重稀土元素添加对磁化强度、最大磁能积以及生产成本的影响，提高了矫顽力与温度的稳定性，并降低重稀土元素生产应用成本。
【专利说明】一种矫顽力增强的钕铁硼系热变形磁体、制备方法及其应用
[0001]

【技术领域】
[0002]本发明涉及一种钕铁硼永磁体、制备方法及其应用，特别是一种矫顽力增强的钕铁硼系热变形磁体、制备方法及其应用。
[0003]

【背景技术】
[0004]钕铁硼磁体由稀土元素R与铁、硼组成的金属间化合物。R主要是钕或钕与其他稀土元素的组合，有时也用钴、铝、钒等元素取代部分铁。钕铁硼磁体有很强的磁晶各向异性和很高的饱和磁化强度，其代表性的磁体成分为Ndl5Fe77B8 (原子比)。在永磁材料中，烧结Nd-Fe-B磁体性能最高,商业产品的最大磁能积(BH)max=360kJ/m3,内禀矫顽力iHc达到800?1400kA/m。但该磁体的居里温度较低(314°C )，温度稳定性和耐蚀性较差，限制了在较高温度下使用，而且在多数情况下需采用保护涂层。钕铁硼磁体的制造工艺有粉末冶金法和熔体快淬法。因磁性能优异，Nd-Fe-B型磁体获得了广泛的应用，主要用于电动机、发电机、声波换能器、各种传感器、医疗器械和磁力机械等。
[0005]钕铁硼磁体是由日本当代科学家左川真人发明的一种新型永磁体，它是由钕，铁，硼三种元素组成的合金磁体，是现在磁性最强的永磁体，因为钕原子是扁形的，电子云的受限，限制堆积原子偏移，从而形成稳定的不变的磁力。
[0006]1983年11月29届金属学术讨论会上，日本住友特殊金属公司最先提出钕、铁、硼永久磁性材料的制造，真是“一石激起千层浪”，此后，引起了钕铁硼新磁性金属研究的热潮，十多年来，这方面的专利与日俱增，日本住友特殊金属公司在这方面还保持新磁性金属专利的“霸王”地位。
[0007]钕铁硼磁铁作为第三代稀土永磁材料，具有很高的性能，具有高磁能积、高性价比等其他类型永磁材料无法比拟的优势，其广泛应用于能源、交通、机械、医疗、IT、家电等行业，特别是随着信息技术为代表的知识经济的发展，给稀土永磁钕铁硼产业等功能材料不断带来新的用途，这为钕铁硼产业带来更为广阔的市场前景。到2015年，钕铁硼产品的世界需求量将高达20万吨，可见在未来较长的时间，钕铁硼材料仍会在现代信息技术产业中担当重要的角色。
[0008]衡量钕铁硼永磁性能的主要技术指标包括剩磁(Br)——是永磁体在外加磁场中充磁后，撤去外场后磁体所保有的磁矩。剩磁越大，则磁能积越大；最大磁能积(BH)max——定义为单位体积磁体所能储存的最大静磁能。磁能积越大，产生相同磁场所需的永磁体体积越小；矫顽力(Hcj)——指为使永磁体磁性消失，在与磁体磁化方向相反方向施加的外场强度，即Br=O时所对应的反向磁场强度。矫顽力越大，磁体抗干扰力越强，亦即保持磁性的能力越强；工作温度(Tw)——指为保持永磁体正常工作能承受的最高温度。
[0009]近年NdFeB烧结磁体已广泛用于诸多用途:如计算机硬盘驱动器上读写头致动器的音圈电机(VCM)磁片，即是典型例子，它对硬盘存储驱动器的小型化起了促进和关键的作用。此外，它也广泛用于空调压缩电机和混合动力汽车的牵引电机，这类电机要求电机极端的小型化，而工作温度往往很高，约高达180-220°C。所以不仅要求高的剩磁，还要求高的矫顽力。而(Hcj)虽然实现了一定的提升，但仍仅为理论值的1/1(Γ?/3，使磁体的温度稳定性较差，大大限制了磁体在精密仪器仪表、航空航天等领域的应用。因此，提高钕铁硼矫顽力，提升磁体的温度稳定性是进一步扩大应用范围的关键，是亟需攻克的难题。
[0010]添加掺杂型元素，通过细化晶粒，改善微结构等可以在一定程度上增大磁体的矫顽力，但增幅不会很高，并且大的添加量导致的磁稀释作用会使磁体的磁性能降低。添加重稀土元素，能有效提高磁体内禀矫顽力，但重稀土元素与Fe的反铁磁性耦合会使磁体的剩磁和最大磁能积等指标迅速下降。如一定添加量的摘(Dy)可有效地提闻耐热性和矫顽力。但是，镝(Dy)的磁矩是与Fe逆平行，从而导致其磁化强度和最大磁能积的减少。此外，镝(Dy)的天然含量是相当低的，在永久磁铁中采用镝(Dy)是相当昂贵的。但是，目前商用的钕铁硼产品，重稀土采用传统的熔炼添加方式，高达5-lOwt %的重稀土添加量不仅极大地增加了磁体的生产成本，消耗了宝贵的重稀土资源。
[0011]虽然DS Li等人报道了一个名为“晶界扩散的过程”的新方法。散装烧结磁体均覆盖有重稀土(HRE = Dy和Tb)的氧化物或氟化物的粉末，然后进行热处理，矫顽力得到显著提高，同时，减少了镝(Dy)的消耗。然而，在该方法中用于增强矫顽力的有效厚度通常仅为在磁体表面的几个毫米，对钕铁硼磁铁性能改善能力有限。
[0012]


【发明内容】

[0013]为解决上述问题，本发明公开了一种矫顽力增强的钕铁硼系热变形磁体、制备方法及其应用，通过在钕铁硼磁体主体纳米晶快淬带结构边沿掺杂晶化薄带状的重稀土氧化物粉末而造成的重稀土元素扩散对热变形各向异性磁体磁性能的影响，从而提高了磁体的矫顽力与温度的稳定性，以及降低重稀土元素在钕铁硼永磁体中应用和生产加工成本。
[0014]本发明公开的矫顽力增强的钕铁硼系热变形磁体，包括构成纳米晶快淬带的晶化薄带状混合物以及掺杂在纳米晶快淬带之间的重稀土氧化物，晶化薄带状混合物主要组成为(以重量分数计)，钕:21-31% ;硼:5.5-6% M:0.2-0.8% ；M:0-22.3%，余量为铁及其它不可避免的微量杂质，其中M为镨、镝、铽、铜、钴中的一种或几种，并且晶化薄带状混合物中钕、镨、镝和铽总质量占晶化薄带状混合物总质量的29-31%，重稀土氧化物占晶化薄带状混合物总质量的0.1-6%。
[0015]作为一种优选，重稀土氧化物为氧化镝、氧化铽以及氧化钦中的一种或几种。
[0016]作为一种优选，重稀土氧化物粒径为0.1-10 μ m。
[0017]作为一种优选，纳米晶快淬带的尺寸为:纳米晶快淬带的尺寸为:纳米晶快淬带厚度为10-30 μ m，纳米晶快淬带的晶粒尺寸为15-25nm。
[0018]本发明公开的矫顽力增强的钕铁硼系热变形磁体的制备方法:
(O以前述晶化薄带状混合物组成的金属材料经熔炼辊压工艺后成型为薄带状片材，再利用机械破碎的方式得到晶化薄带状混合物材料； (2)将步骤(I)得到的晶化薄带状混合物与重稀土氧化物充分混合后，在无氧化性杂质环境下热处理压制成型，得到致密的各向同性磁体，然后经热压变形处理后，再经600-800°〇下二次热处理后即可。
[0019]作为一种优选,纳米晶快淬带厚度为10-30 μ m,所述纳米晶快淬带的晶粒尺寸为15_25nm0
[0020]作为一种优选，步骤(2)中无氧化性杂质环境为真空条件下或者惰性气体保护环境。
[0021]作为一种优选，步骤(2)中热处理条件为，温度为600 °C、压力为100_200Mpa的条件下热压1_6分钟。
[0022]作为一种优选，步骤(2)中各向同性磁体热压变形处理的步骤为将热处理得到的各向同性磁铁在压力100-200MPa下程序升温至处理温度热压变形，在处理温度下经保压1-1SOmin后即可得到各向异性的钕铁硼系热变形磁体。
[0023]本发明公开的矫顽力增强的钕铁硼系热变形磁体的应用，矫顽力增强的钕铁硼系热变形磁体用作圆形磁铁、环形磁铁、长方形磁铁、正方形磁铁、瓦形磁铁、畸形磁铁。
[0024]添加掺杂型元素，通过细化晶粒，改善微结构等可以在一定程度上增大磁体的矫顽力，但增幅不会很高，并且大的添加量导致的磁稀释作用会使磁体的磁性能降低。添加重稀土元素，能有效提高磁体内禀矫顽力。本发明晶界掺杂方案能够降低重稀土元素添加量，改善重稀土元素添加会使磁体的剩磁和最大磁能积等指标迅速下降以及增加生产应用成本等的缺陷。
[0025]在钕铁硼磁体中添进少量铜，便获得高矫顽力的热处理温度范围大大拓宽，添加铜后，磁体的最佳热处理温度区间由原先的10度左右，拓宽到300°C。
[0026]钕铁硼磁体由稀土元素R与铁、硼组成的金属间化合物，其本质上讲仍然是属于金属原子堆积形成的金属晶体材料，具有金属晶体材料在微观形态上晶粒间晶界的共有特性，公知的构成金属晶体材料的基本单元即为晶粒，晶粒与晶粒之间的接触界面叫做晶界。显而易见的，在整个金属晶体材料中，晶界的能量是远高于晶体内有序部分的，故而相比较而言，在金属晶体材料中，晶界结构部分更容易受到侵蚀、俯视、应力破坏以及冲击破坏等，从而发生金属晶体结构性的破碎，一般对金属晶体的机械加工活动中，受力响应区域都是发生在晶界相邻位置，无论是破碎还是形变。都是沿晶界发生断裂或者晶粒沿晶界发生平移形变的。
[0027]由于晶界上两个晶粒的质点排列取向有一定的差异，两者都力图使晶界上的质点排列符合于自己的取向。当达到平衡时，晶界上的原子就形成某种过渡的排列。显然，晶界上由于原子排列不规则而造成结构比较疏松，因而也使晶界具有一些不同于晶粒的特性。晶界上原子排列较晶粒内疏松，因而晶界易受腐蚀(热侵蚀、化学腐蚀)后，很易显露出来；由于晶界上结构疏松，在多晶体中，晶界是原子(离子)快速扩散的通道，并容易引起杂质原子(离子)偏聚，同时也使晶界处熔点低于晶粒；晶界上原子排列混乱，存在着许多空位、位错和键变形等缺陷，使之处于应力畸变状态。故能阶较高，使得晶界成为富态相变时代先成核的区域。
[0028]绝大部分的金属工程材料都是多晶体，材料的性能与其显微组织及晶界特性有着非常紧密的联系。如像材料中发生的晶间断裂、腐蚀、扩散、偏聚等问题，都会受到晶界结构和晶界特性的影响。
[0029]故而本发明中通过机械破碎获得沿晶化薄带状混合物(即本发明磁体主体材料)的具有纳米晶快淬带形态的薄带状粉体材料，毫无疑问该粉体材料的表面结构的微观形态主要为晶界，通过与重稀土氧化物充分混合，即可增加与磁体主体的接触，从而提高热处理过程中重稀土材料在晶界扩散过程中的能力以及扩散深度，实现重稀土氧化物在磁体整体增强矫顽力，而不仅仅限于表层结构，同时能够降低对重稀土元素的损耗，降低加工难度(现有技术中需要借助原子扩散实现对磁体微观结构晶界的渗透填充，难度大，效率低，浪费损耗严重，本发明属于直接晶界填充和低烈度渗透，仅仅需要渗透进薄带装粉体材料的晶界结构中进行深化)，有效降低了磁体的生产成本，增强了应用能力和应用范围。
[0030]

【专利附图】

【附图说明】
[0031]图1、本发明磁体一种实施例添加有O % (对比例)和2%的镝氧化物的样品在不同时间退火后的矫顽力图；
图2、本发明磁体一种实施例添加有不同含量的镝氧化物的样品在800°C下退火15分钟的磁性能图；
图3、本发明磁体一种实施例添加有2%的镝氧化物的样品DSC测试图；
图4、本发明磁体一种实施例添加有O % (对比例)和2%的镝氧化物的样品的退磁曲线图；
图5、本发明磁体一种实施例添加有O % (对比例)和2%的镝氧化物的样品在不同温度下的磁通量损失图(温度稳定性侧视图)；
图6、采用本发明磁体制备方法(混合物间晶界扩散)与熔融阶段添加镝元素获得的钕铁硼磁体的退磁曲线图；
图7、本发明磁体一种实施例添加有2%的镝氧化物的样品，其中(a)为SEM影像形态的图，(b)为与(a)对应的背散射图；
图8、本发明磁体一种实施例添加有2%的镝氧化物的样品(微米晶快淬带)抛光表面的EDS线扫描图；
图9、本发明一种实施例晶化薄带状混合物(纳米晶磁粉)的微观结构图；
图10、本发明一种实施例的纳米晶快淬带的微观结构示意图；
图11、本发明关于添加氧化铽和氧化钦部分实施例的磁体性能参数表。
[0032]

【具体实施方式】
[0033]下面结合附图和【具体实施方式】，进一步阐明本发明，应理解下述【具体实施方式】仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
[0034]本发明公开的矫顽力增强的钕铁硼系热变形磁体，包括构成纳米晶快淬带的晶化薄带状混合物以及掺杂在纳米晶快淬带之间的重稀土氧化物，晶化薄带状混合物主要组成为(以重量分数计)，钕:21-31% ;硼:5.5-6% M:0.2-0.8% ；M:0-22.3%，余量为铁及其它不可避免的微量杂质，其中M为镨、镝、铽、铜、钴中的一种或几种，并且晶化薄带状混合物中钕、镨、镝和铽总质量占晶化薄带状混合物总质量的29-31%，重稀土氧化物占晶化薄带状混合物总质量的0.1-6%。
[0035]优选地，本发明公开的矫顽力增强的钕铁硼系热变形磁体，包括构成纳米晶快淬带的晶化薄带状混合物以及掺杂在纳米晶快淬带之间的重稀土氧化物，晶化薄带状混合物主要组成为(以重量分数计)，钕=21-31%,镨:0-10%,镝:0-3%,铽:0-3%,镓:0.2-0.8%，铜:0-0.3%，钴:0-6%，硼:5.5-6%，余量为Fe及其它不可避免的杂质，其中钕、镨、镝和铽总质量占晶化薄带状混合物总质量的29-31%，重稀土氧化物占晶化薄带状混合物总质量的0.1_6%。更优选地，在前述其它组成一致的情况下，重稀土氧化物占晶化薄带状混合物总质量的 0.5-4%。
[0036]作为一种优选，重稀土氧化物为氧化镝、氧化铽以及氧化钦中的一种或几种。
[0037]作为一种优选，重稀土氧化物粒径为0.1-10 μ m。
[0038]作为一种优选，纳米晶快淬带的尺寸为:纳米晶快淬带的尺寸为:纳米晶快淬带厚度为10-30 μ m，所述纳米晶快淬带的晶粒尺寸为15-25nm。
[0039]本发明公开的矫顽力增强的钕铁硼系热变形磁体的制备方法:
(O以前述晶化薄带状混合物组成的金属材料经熔炼辊压工艺后成型为薄带状片材，再利用机械破碎的方式得到晶化薄带状混合物材料；
(2)将步骤(I)得到的晶化薄带状混合物与重稀土氧化物充分混合后，在无氧化性杂质环境下热处理压制成型，得到致密的各向同性磁体，然后经热压变形处理后，再经600-800°〇下二次热处理后即可。
[0040]作为一种优选,纳米晶快淬带厚度为10-30 μ m,所述纳米晶快淬带的晶粒尺寸为15_25nm0
[0041]作为一种优选，步骤(2)中无氧化性杂质环境为真空条件下或者惰性气体保护环境。
[0042]作为一种优选，步骤(2)中热处理条件为，温度为600 °C、压力为100_200Mpa的条件下热压1_6分钟。
[0043]作为一种优选，步骤(2)中各向同性磁体热压变形处理的步骤为将热处理得到的各向同性磁铁在压力100-200MPa下程序升温至处理温度热压变形，在处理温度下经保压1-1SOmin后即可得到各向异性的钕铁硼系热变形磁体。
[0044]实施例1
本实施例中矫顽力增强的钕铁硼系热变形磁体，晶化薄带状混合物(即Nd-Fe-B系纳米晶磁粉)主要组成为(以重量分数计)，钕:30%，镨:0%，镝:0%，铽:0%，镓:0.5%，铜:0%，钴:6%，硼:5.6%，余量为Fe及其它不可避免的杂质，重稀土氧化物优选氧化镝占晶化薄带状混合物总质量的0.2%。将该晶化薄带状混合物组成的金属材料经熔炼辊压工艺后成型为薄带状片材，再利用机械破碎的方式得到晶化薄带状混合物材料。氧化镝粒径为0.2 μ m。纳米晶快淬带厚度为20 μ m,晶粒尺寸约为15nm。
[0045]将氧化镝与上述的Nd-Fe-B系纳米晶磁粉按质量比混合均匀得粉末混合物。
[0046]将上述混合均匀的粉末混合物放入热压模具中，将模具放入真空热压炉内在5*10_3Pa的条件下进行热压处理，制成各向同性的磁体，其中，热压处理的温度为600°C，热压处理的压力为150Mpa，热压处理的压制及保温时间为3min。
[0047]将上述制得的各向同性Nd-Fe-B系纳米晶磁体在150Mpa的压力下，以100°C /min的升温速度升温至780°C (处理温度)，并在该温度下热变形，以得到合适的形状的磁体，热变形处理后在800°C下热处理15min，得全致密各向异性钕铁硼系热变形磁体成品，成品的形状可以根据加工需要选择为圆形磁铁、环形磁铁、长方形磁铁、正方形磁铁、瓦形磁铁、畸形磁铁中的任意一种。所得的Nd-Fe-B系纳米晶磁体的变形率为70%，该纳米晶磁体的磁性能为:剩磁(Br):12.8kGS,内禀矫顽力(Hcj):22.3k0e,磁能积((BH)max):38.6MG0e。
[0048]实施例2
本实施例中矫顽力增强的钕铁硼系热变形磁体，晶化薄带状混合物主要组成为(以重量分数计)，钕:31%，镨:0%，镝:0%，铽:0%，镓:0.2%，铜:0%，钴:0%，硼:6%，余量为Fe及其它不可避免的杂质，重稀土氧化物优选氧化镝占晶化薄带状混合物总质量的0.1%。将该晶化薄带状混合物组成的金属材料经熔炼辊压工艺后成型为薄带状片材，再利用机械破碎的方式得到晶化薄带状混合物材料。氧化镝粒径为0.1 μ m。纳米晶快淬带厚度为10 μ m，晶粒尺寸约为17nm。
[0049]将氧化镝与上述的Nd-Fe-B系纳米晶磁粉按质量比混合均匀得粉末混合物。
[0050]将上述混合均匀的粉末混合物放入热压模具中，将模具放入热压炉内在室温常压氦气环境下进行热压处理，制成各向同性的磁体，其中，热压处理的温度为600°C，热压处理的压力为lOOMpa，热压处理的压制及保温时间为5min。
[0051]将上述制得的各向同性Nd-Fe-B系纳米晶磁体在170Mpa的压力下，以50°C /min的升温速度升温至780V (处理温度)，并在该温度下热变形，以得到合适的形状的磁体，热变形处理后在600°C下热处理150min，得全致密各向异性钕铁硼系热变形磁体成品，成品的形状可以根据加工需要选择为圆形磁铁、环形磁铁、长方形磁铁、正方形磁铁、瓦形磁铁、畸形磁铁中的任意一种。所得的Nd-Fe-B系纳米晶磁体的变形率为70%，该纳米晶磁体的磁性能为:剩磁(Br):13.3kGS,内禀矫顽力(Hcj):21.3k0e,磁能积((BH)max):42.5MG0e。
[0052]实施例3
本实施例中矫顽力增强的钕铁硼系热变形磁体，晶化薄带状混合物主要组成为(以重量分数计)，钕:29%，镨:0%，镝:0%，铽:0%，镓:0.3%，铜:0.1%，钴:6%，硼:5.5%，余量为Fe及其它不可避免的杂质，重稀土氧化物优选氧化镝占晶化薄带状混合物总质量的1%。将该晶化薄带状混合物组成的金属材料经熔炼辊压工艺后成型为薄带状片材，再利用机械破碎的方式得到晶化薄带状混合物材料。氧化镝粒径为I μ m。纳米晶快淬带厚度为30 μ m，晶粒尺寸约为17nm。
[0053]将氧化镝与上述的Nd-Fe-B系纳米晶磁粉按质量比混合均匀得粉末混合物。
[0054]将上述混合均匀的粉末混合物放入热压模具中，将模具放入真空热压炉内在5*103Pa低压循环氦气保护的条件下进行热压处理，制成各向同性的磁体，其中，热压处理的温度为600°C，热压处理的压力为170Mpa，热压处理的压制及保温时间为lmin。
[0055]将上述制得的各向同性Nd-Fe-B系纳米晶磁体在200Mpa的压力下，以150°C /min的升温速度升温至780°C (处理温度)，并在该温度下热变形，以得到合适的形状的磁体，热变形处理后在600°C下热处理180min，得全致密各向异性钕铁硼系热变形磁体成品，成品的形状可以根据加工需要选择为圆形磁铁、环形磁铁、长方形磁铁、正方形磁铁、瓦形磁铁、畸形磁铁中的任意一种。所得的Nd-Fe-B系纳米晶磁体的变形率为70%，该纳米晶磁体的磁性能为:剩磁(Br):13.2kGS,内禀矫顽力(Hcj):24.3kOe,磁能积((BH)max):41.7MG0e。
[0056]实施例4
本实施例中矫顽力增强的钕铁硼系热变形磁体，晶化薄带状混合物主要组成为(以重量分数计)，钕:21%，镨:10%，镝:0%，铽:0%，镓:0.4%，铜:0.15%，钴:3%，硼:5.8%，余量为Fe及其它不可避免的杂质，重稀土氧化物优选氧化镝占晶化薄带状混合物总质量的2%。将该晶化薄带状混合物组成的金属材料经熔炼辊压工艺后成型为薄带状片材，再利用机械破碎的方式得到晶化薄带状混合物材料。氧化镝粒径为1.3μπι。纳米晶快淬带厚度为30 μ m，晶粒尺寸约为20nm。
[0057]将氧化镝与上述的Nd-Fe-B系纳米晶磁粉按质量比混合均匀得粉末混合物。
[0058]将上述混合均匀的粉末混合物放入热压模具中，将模具放入真空热压炉内在5*10_3Pa的条件下进行热压处理，制成各向同性的磁体，其中，热压处理的温度为600°C，热压处理的压力为lOOMpa，热压处理的压制及保温时间为5min。
[0059]将上述制得的各向同性Nd-Fe-B系纳米晶磁体在10Mpa的压力下，以100°C /min的升温速度升温至780°C (处理温度)，并在该温度下热变形，以得到合适的形状的磁体，热变形处理后在800°C下热处理180min，得全致密各向异性钕铁硼系热变形磁体成品，成品的形状可以根据加工需要选择为圆形磁铁、环形磁铁、长方形磁铁、正方形磁铁、瓦形磁铁、畸形磁铁中的任意一种。所得的Nd-Fe-B系纳米晶磁体的变形率为70%，该纳米晶磁体的磁性能为:剩磁(Br):12.7kGS，内禀矫顽力(Hcj):26.2k0e，磁能积((BH)max):39.5MG0e。
[0060]实施例5
本实施例中矫顽力增强的钕铁硼系热变形磁体，晶化薄带状混合物主要组成为(以重量分数计)，钕:21%，镨:4%，镝:3%，铽:3%，镓:0.5%，铜:0.14%，钴:1%，硼:5.6%，余量为Fe及其它不可避免的杂质，重稀土氧化物优选氧化镝占晶化薄带状混合物总质量的3%。将该晶化薄带状混合物组成的金属材料经熔炼辊压工艺后成型为薄带状片材，再利用机械破碎的方式得到晶化薄带状混合物材料。氧化镝粒径为0.4 μ m。纳米晶快淬带厚度为25 μ m，晶粒尺寸约为25nm。
[0061]将氧化镝与上述的Nd-Fe-B系纳米晶磁粉按质量比混合均匀得粉末混合物。
[0062]将上述混合均匀的粉末混合物放入热压模具中，将模具放入热压炉内在室温常压氦气环境下进行热压处理，制成各向同性的磁体，其中，热压处理的温度为600°C，热压处理的压力为125Mpa，热压处理的压制及保温时间为2min。
[0063]将上述制得的各向同性Nd-Fe-B系纳米晶磁体在130Mpa的压力下，以50°C /min的升温速度升温至780V (处理温度)，并在该温度下热变形，以得到合适的形状的磁体，热变形处理后在600°C下热处理lOOmin，得全致密各向异性钕铁硼系热变形磁体成品，成品的形状可以根据加工需要选择为圆形磁铁、环形磁铁、长方形磁铁、正方形磁铁、瓦形磁铁、畸形磁铁中的任意一种。所得的Nd-Fe-B系纳米晶磁体的变形率为70%，该纳米晶磁体的磁性能为:剩磁(Br):11.7kGS,内禀矫顽力(Hcj):35.4k0e,磁能积((BH)max):34.2MG0e。
[0064]实施例6
本实施例中矫顽力增强的钕铁硼系热变形磁体，晶化薄带状混合物主要组成为(以重量分数计)，钕:21%，镨:2%，镝:3%，铽:3%，镓:0.6%，铜:0.2%，钴:2%，硼:5.6%，余量为Fe及其它不可避免的杂质，重稀土氧化物优选氧化镝占晶化薄带状混合物总质量的4%。将该晶化薄带状混合物组成的金属材料经熔炼辊压工艺后成型为薄带状片材，再利用机械破碎的方式得到晶化薄带状混合物材料。氧化镝粒径为0.8 μ m。纳米晶快淬带厚度为16 μ m，晶粒尺寸约为16nm。
[0065]将氧化镝与上述的Nd-Fe-B系纳米晶磁粉按质量比混合均匀得粉末混合物。
[0066]将上述混合均匀的粉末混合物放入热压模具中，将模具放入真空热压炉内在5*103Pa低压循环氦气保护的条件下进行热压处理，制成各向同性的磁体，其中，热压处理的温度为600°C，热压处理的压力为lOOMpa，热压处理的压制及保温时间为lmin。
[0067]将上述制得的各向同性Nd-Fe-B系纳米晶磁体在200Mpa的压力下，以100°C /min的升温速度升温至780°C (处理温度)，并在该温度下热变形，以得到合适的形状的磁体，热变形处理后在800°C下热处理lOmin，得全致密各向异性钕铁硼系热变形磁体成品，成品的形状可以根据加工需要选择为圆形磁铁、环形磁铁、长方形磁铁、正方形磁铁、瓦形磁铁、畸形磁铁中的任意一种。所得的Nd-Fe-B系纳米晶磁体的变形率为70%，该纳米晶磁体的磁性能为:剩磁(Br):11.5kGS,内禀矫顽力(Hcj):36.8k0e,磁能积((BH)max):33.5MG0e。
[0068]实施例7
本实施例中矫顽力增强的钕铁硼系热变形磁体，晶化薄带状混合物主要组成为(以重量分数计)，钕:22%，镨:4%，镝:1%，铽:3%，镓:0.7%，铜:0.16%，钴:4%，硼:5.7%，余量为Fe及其它不可避免的杂质，重稀土氧化物优选氧化镝占晶化薄带状混合物总质量的5%。将该晶化薄带状混合物组成的金属材料经熔炼辊压工艺后成型为薄带状片材，再利用机械破碎的方式得到晶化薄带状混合物材料。氧化镝粒径为2.5 μ m。纳米晶快淬带厚度为30 μ m,晶粒尺寸约为24nm。
[0069]将氧化镝与上述的Nd-Fe-B系纳米晶磁粉按质量比混合均匀得粉末混合物。
[0070]将上述混合均匀的粉末混合物放入热压模具中，将模具放入真空热压炉内在5*10_3Pa的条件下进行热压处理，制成各向同性的磁体，其中，热压处理的温度为600°C，热压处理的压力为135Mpa，热压处理的压制及保温时间为2min。
[0071]将上述制得的各向同性Nd-Fe-B系纳米晶磁体在170Mpa的压力下，以160°C /min的升温速度升温至780°C (处理温度)，并在该温度下热变形，以得到合适的形状的磁体，热变形处理后在750°C下热处理60min，得全致密各向异性钕铁硼系热变形磁体成品，成品的形状可以根据加工需要选择为圆形磁铁、环形磁铁、长方形磁铁、正方形磁铁、瓦形磁铁、畸形磁铁中的任意一种。所得的Nd-Fe-B系纳米晶磁体的变形率为70%，该纳米晶磁体的磁性能为:剩磁(Br):12.0kGS,内禀矫顽力(Hcj):33.7k0e,磁能积((BH)max):35.4MG0e。
[0072]实施例8
本实施例中矫顽力增强的钕铁硼系热变形磁体，晶化薄带状混合物主要组成为(以重量分数计)，钕:23%,镨:1%，镝:3%，铽:2%，镓:0.8%，铜:0.25%，钴:5%，硼:5.9%，余量为Fe及其它不可避免的杂质，重稀土氧化物优选氧化镝占晶化薄带状混合物总质量的6%。将该晶化薄带状混合物组成的金属材料经熔炼辊压工艺后成型为薄带状片材，再利用机械破碎的方式得到晶化薄带状混合物材料。氧化镝粒径为3.4 μ m。纳米晶快淬带厚度为27 μ m，晶粒尺寸约为22nm。
[0073]将氧化镝与上述的Nd-Fe-B系纳米晶磁粉按质量比混合均匀得粉末混合物。
[0074]将上述混合均匀的粉末混合物放入热压模具中，将模具放入热压炉内在室温常压氦气环境下进行热压处理，制成各向同性的磁体，其中，热压处理的温度为600°C，热压处理的压力为117Mpa，热压处理的压制及保温时间为2min。
[0075]将上述制得的各向同性Nd-Fe-B系纳米晶磁体在120Mpa的压力下，以75°C /min的升温速度升温至780V (处理温度)，并在该温度下热变形，以得到合适的形状的磁体，热变形处理后在680°C下热处理125min，得全致密各向异性钕铁硼系热变形磁体成品，成品的形状可以根据加工需要选择为圆形磁铁、环形磁铁、长方形磁铁、正方形磁铁、瓦形磁铁、畸形磁铁中的任意一种。所得的Nd-Fe-B系纳米晶磁体的变形率为70%，该纳米晶磁体的磁性能为:剩磁(Br):11.7kGS,内禀矫顽力(Hcj):32.6k0e,磁能积((BH)max):34.2MG0e。
[0076]实施例9
本实施例中矫顽力增强的钕铁硼系热变形磁体，晶化薄带状混合物主要组成为(以重量分数计)，钕:24%，镨:2%，镝:2%，铽:1%，镓:0.3%，铜:0.3%，钴:1%，硼:5.8%，余量为Fe及其它不可避免的杂质，重稀土氧化物优选氧化镝占晶化薄带状混合物总质量的0.5%。将该晶化薄带状混合物组成的金属材料经熔炼辊压工艺后成型为薄带状片材，再利用机械破碎的方式得到晶化薄带状混合物材料。氧化镝粒径为4.7 μ m。纳米晶快淬带厚度为27 μ m,晶粒尺寸约为24nm。
[0077]将氧化镝与上述的Nd-Fe-B系纳米晶磁粉按质量比混合均匀得粉末混合物。
[0078]将上述混合均匀的粉末混合物放入热压模具中，将模具放入真空热压炉内在5*103Pa低压循环氦气保护的条件下进行热压处理，制成各向同性的磁体，其中，热压处理的温度为600°C，热压处理的压力为140Mpa，热压处理的压制及保温时间为5min。
[0079]将上述制得的各向同性Nd-Fe-B系纳米晶磁体在145Mpa的压力下，以120°C /min的升温速度升温至780V (处理温度)，并在该温度下热变形，以得到合适的形状的磁体，热变形处理后在780°C下热处理80min，得全致密各向异性钕铁硼系热变形磁体成品，成品的形状可以根据加工需要选择为圆形磁铁、环形磁铁、长方形磁铁、正方形磁铁、瓦形磁铁、畸形磁铁中的任意一种。所得的Nd-Fe-B系纳米晶磁体的变形率为70%，该纳米晶磁体的磁性能为:剩磁(Br):12.4kGS,内禀矫顽力(Hcj):28.2k0e,磁能积((BH)max):36.7MG0e。
[0080]实施例10
本实施例中矫顽力增强的钕铁硼系热变形磁体，晶化薄带状混合物主要组成为(以重量分数计)，钕:26%,镨:0%，镝:3%，铽:2%，镓:0.2%，铜:0.24%，钴:0%，硼:5.8%，余量为Fe及其它不可避免的杂质，重稀土氧化物优选氧化镝占晶化薄带状混合物总质量的1.3%。将该晶化薄带状混合物组成的金属材料经熔炼辊压工艺后成型为薄带状片材，再利用机械破碎的方式得到晶化薄带状混合物材料。氧化镝粒径为5.5 μ m。纳米晶快淬带厚度为21 μ m,晶粒尺寸约为19nm。
[0081 ] 将氧化镝与上述的Nd-Fe-B系纳米晶磁粉按质量比混合均匀得粉末混合物。
[0082]将上述混合均匀的粉末混合物放入热压模具中，将模具放入真空热压炉内在5*10_3Pa的条件下进行热压处理，制成各向同性的磁体，其中，热压处理的温度为600°C，热压处理的压力为IlOMpa,热压处理的压制及保温时间为6min。
[0083]将上述制得的各向同性Nd-Fe-B系纳米晶磁体在IlOMpa的压力下，以100°C /min的升温速度升温至780°C (处理温度)，并在该温度下热变形，以得到合适的形状的磁体，热变形处理后在740°C下热处理140min，得全致密各向异性钕铁硼系热变形磁体成品，成品的形状可以根据加工需要选择为圆形磁铁、环形磁铁、长方形磁铁、正方形磁铁、瓦形磁铁、畸形磁铁中的任意一种。所得的Nd-Fe-B系纳米晶磁体的变形率为70%，该纳米晶磁体的磁性能为:剩磁(Br):11.5kGS,内禀矫顽力(Hcj):30.5kOe,磁能积((BH)max):31.7MGOe。
[0084]实施例11
本实施例中矫顽力增强的钕铁硼系热变形磁体，晶化薄带状混合物主要组成为(以重量分数计)，钕:21%，镨:6%，镝:1%，铽:3%，镓:0.1%，铜:0.04%,钴:3%，硼:5.5%，余量为Fe及其它不可避免的杂质，重稀土氧化物优选氧化镝占晶化薄带状混合物总质量的2.5%。将该晶化薄带状混合物组成的金属材料经熔炼辊压工艺后成型为薄带状片材，再利用机械破碎的方式得到晶化薄带状混合物材料。氧化镝粒径为10 μ m。纳米晶快淬带厚度为30 μ m，晶粒尺寸约为17nm。
[0085]将氧化镝与上述的Nd-Fe-B系纳米晶磁粉按质量比混合均匀得粉末混合物。
[0086]将上述混合均匀的粉末混合物放入热压模具中，将模具放入热压炉内在室温常压氦气环境下进行热压处理，制成各向同性的磁体，其中，热压处理的温度为600°C，热压处理的压力为130Mpa，热压处理的压制及保温时间为4min。
[0087]将上述制得的各向同性Nd-Fe-B系纳米晶磁体在130Mpa的压力下，以80°C /min的升温速度升温至780V (处理温度)，并在该温度下热变形，以得到合适的形状的磁体，热变形处理后在780°C下热处理40min，得全致密各向异性钕铁硼系热变形磁体成品，成品的形状可以根据加工需要选择为圆形磁铁、环形磁铁、长方形磁铁、正方形磁铁、瓦形磁铁、畸形磁铁中的任意一种。所得的Nd-Fe-B系纳米晶磁体的变形率为70%，该纳米晶磁体的磁性能为:剩磁(Br):11.2kGS,内禀矫顽力(Hcj):32.4k0e,磁能积((BH)max):30.4MG0e。
[0088]实施例12
本实施例中矫顽力增强的钕铁硼系热变形磁体，晶化薄带状混合物主要组成为(以重量分数计)，钕:23%,镨:5%，镝:2%，铽:1%，镓:0.5%，铜:0.02%,钴:4%，硼:6.0%，余量为Fe及其它不可避免的杂质，重稀土氧化物优选氧化镝占晶化薄带状混合物总质量的3.6%。将该晶化薄带状混合物组成的金属材料经熔炼辊压工艺后成型为薄带状片材，再利用机械破碎的方式得到晶化薄带状混合物材料。氧化镝粒径为6.3 μ m。纳米晶快淬带厚度为14 μ m,晶粒尺寸约为23nm。
[0089]将氧化镝与上述的Nd-Fe-B系纳米晶磁粉按质量比混合均匀得粉末混合物。
[0090]将上述混合均匀的粉末混合物放入热压模具中，将模具放入真空热压炉内在5*103Pa低压循环氦气保护的条件下进行热压处理，制成各向同性的磁体，其中，热压处理的温度为600°C，热压处理的压力为150Mpa，热压处理的压制及保温时间为lmin。
[0091]将上述制得的各向同性Nd-Fe-B系纳米晶磁体在190Mpa的压力下，以130°C /min的升温速度升温至780°C (处理温度)，并在该温度下热变形，以得到合适的形状的磁体，热变形处理后在800°C下热处理40min，得全致密各向异性钕铁硼系热变形磁体成品，成品的形状可以根据加工需要选择为圆形磁铁、环形磁铁、长方形磁铁、正方形磁铁、瓦形磁铁、畸形磁铁中的任意一种。所得的Nd-Fe-B系纳米晶磁体的变形率为70%，该纳米晶磁体的磁性能为:剩磁(Br):11.0kGS,内禀矫顽力(Hcj):30.5k0e,磁能积((BH)max):28.4MG0e。
[0092]实施例13
本实施例中矫顽力增强的钕铁硼系热变形磁体，晶化薄带状混合物主要组成为(以重量分数计)，钕=21%,镨:8%，镝:1%，铽:1%，镓:0.4%，铜:0.08%,钴:2%，硼:5.7%，余量为Fe及其它不可避免的杂质，重稀土氧化物优选氧化镝占晶化薄带状混合物总质量的4.2%。将该晶化薄带状混合物组成的金属材料经熔炼辊压工艺后成型为薄带状片材，再利用机械破碎的方式得到晶化薄带状混合物材料。氧化镝粒径为7.4 μ m。纳米晶快淬带厚度为23 μ m,晶粒尺寸约为17nm。
[0093]将氧化镝与上述的Nd-Fe-B系纳米晶磁粉按质量比混合均匀得粉末混合物。
[0094]将上述混合均匀的粉末混合物放入热压模具中，将模具放入真空热压炉内在5*10_3Pa的条件下进行热压处理，制成各向同性的磁体，其中，热压处理的温度为600°C，热压处理的压力为115Mpa，热压处理的压制及保温时间为6min。
[0095]将上述制得的各向同性Nd-Fe-B系纳米晶磁体在175Mpa的压力下，以55°C /min的升温速度升温至780V (处理温度)，并在该温度下热变形，以得到合适的形状的磁体，热变形处理后在780°C下热处理20min，得全致密各向异性钕铁硼系热变形磁体成品，成品的形状可以根据加工需要选择为圆形磁铁、环形磁铁、长方形磁铁、正方形磁铁、瓦形磁铁、畸形磁铁中的任意一种。所得的Nd-Fe-B系纳米晶磁体的变形率为70%，该纳米晶磁体的磁性能为:剩磁(Br):11.5kGS,内禀矫顽力(Hcj):26.5k0e,磁能积((BH)max):30.4MG0e。
[0096]实施例14
本实施例中矫顽力增强的钕铁硼系热变形磁体，晶化薄带状混合物主要组成为(以重量分数计)，钕:28%,镨:6%，镝:0%，铽:0%，镓:0.6%，铜:0.12%，钴:5%，硼:5.7%，余量为Fe及其它不可避免的杂质，重稀土氧化物优选氧化镝占晶化薄带状混合物总质量的0.6%。将该晶化薄带状混合物组成的金属材料经熔炼辊压工艺后成型为薄带状片材，再利用机械破碎的方式得到晶化薄带状混合物材料。氧化镝粒径为8.2 μ m。纳米晶快淬带厚度为19 μ m,晶粒尺寸约为25nm。
[0097]将氧化镝与上述的Nd-Fe-B系纳米晶磁粉按质量比混合均匀得粉末混合物。
[0098]将上述混合均匀的粉末混合物放入热压模具中，将模具放入热压炉内在室温常压氦气环境下进行热压处理，制成各向同性的磁体，其中，热压处理的温度为600°C，热压处理的压力为200Mpa，热压处理的压制及保温时间为lmin。
[0099]将上述制得的各向同性Nd-Fe-B系纳米晶磁体在10Mpa的压力下，以100°C /min的升温速度升温至780°C (处理温度)，并在该温度下热变形，以得到合适的形状的磁体，热变形处理后在800°C下热处理140min，得全致密各向异性钕铁硼系热变形磁体成品，成品的形状可以根据加工需要选择为圆形磁铁、环形磁铁、长方形磁铁、正方形磁铁、瓦形磁铁、畸形磁铁中的任意一种。所得的Nd-Fe-B系纳米晶磁体的变形率为70%，该纳米晶磁体的磁性能为:剩磁(Br):13.8kGS,内禀矫顽力(Hcj):24.2k0e,磁能积((BH)max):44.4MG0e。
[0100]实施例15
本实施例中矫顽力增强的钕铁硼系热变形磁体，晶化薄带状混合物主要组成为(以重量分数计)，钕:28%，镨:1%，镝:1%，铽:1%，镓:0.7%，铜:0.27%，钴:2.5%，硼:5.8%，余量为Fe及其它不可避免的杂质，重稀土氧化物优选氧化镝占晶化薄带状混合物总质量的5.3%。将该晶化薄带状混合物组成的金属材料经熔炼辊压工艺后成型为薄带状片材，再利用机械破碎的方式得到晶化薄带状混合物材料。氧化镝粒径为9.5 μ m。纳米晶快淬带厚度为16 μ m,晶粒尺寸约为21nm。
[0101]将氧化镝与上述的Nd-Fe-B系纳米晶磁粉按质量比混合均匀得粉末混合物。
[0102]将上述混合均匀的粉末混合物放入热压模具中，将模具放入真空热压炉内在5*103Pa低压循环氦气保护的条件下进行热压处理，制成各向同性的磁体，其中，热压处理的温度为600°C，热压处理的压力为130Mpa，热压处理的压制及保温时间为5min。
[0103]将上述制得的各向同性Nd-Fe-B系纳米晶磁体在120Mpa的压力下，以60°C /min的升温速度升温至780V (处理温度)，并在该温度下热变形，以得到合适的形状的磁体，热变形处理后在750°C下热处理170min，得全致密各向异性钕铁硼系热变形磁体成品，成品的形状可以根据加工需要选择为圆形磁铁、环形磁铁、长方形磁铁、正方形磁铁、瓦形磁铁、畸形磁铁中的任意一种。所得的Nd-Fe-B系纳米晶磁体的变形率为70%，该纳米晶磁体的磁性能为:剩磁(Br):12.5kGS,内禀矫顽力(Hcj):26.1kOe,磁能积((BH)max):36.5MG0e。
[0104]实施例16
本实施例中矫顽力增强的钕铁硼系热变形磁体，晶化薄带状混合物主要组成为(以重量分数计)，钕:28%，镨:2%，镝:0%，铽:1%，镓:0.8%，铜:0.18%，钴:1.3%，硼:5.5%，余量为Fe及其它不可避免的杂质，重稀土氧化物优选氧化镝占晶化薄带状混合物总质量的5.9%。将该晶化薄带状混合物组成的金属材料经熔炼辊压工艺后成型为薄带状片材，再利用机械破碎的方式得到晶化薄带状混合物材料。氧化镝粒径为7 μ m。纳米晶快淬带厚度为22 μ m,晶粒尺寸约为17nm。
[0105]将氧化镝与上述的Nd-Fe-B系纳米晶磁粉按质量比混合均匀得粉末混合物。
[0106]将上述混合均匀的粉末混合物放入热压模具中，将模具放入真空热压炉内在5*10_3Pa的条件下进行热压处理，制成各向同性的磁体，其中，热压处理的温度为600°C，热压处理的压力为200Mpa，热压处理的压制及保温时间为2min。
[0107]将上述制得的各向同性Nd-Fe-B系纳米晶磁体在200Mpa的压力下，以80°C /min的升温速度升温至780V (处理温度)，并在该温度下热变形，以得到合适的形状的磁体，热变形处理后在700°C下热处理llOmin，得全致密各向异性钕铁硼系热变形磁体成品，成品的形状可以根据加工需要选择为圆形磁铁、环形磁铁、长方形磁铁、正方形磁铁、瓦形磁铁、畸形磁铁中的任意一种。所得的Nd-Fe-B系纳米晶磁体的变形率为70%，该纳米晶磁体的磁性能为:剩磁(Br):12.0kGS,内禀矫顽力(Hcj):23.3kOe，磁能积((BH)max):35.2MG0e。
[0108]实施例17
本实施例中矫顽力增强的钕铁硼系热变形磁体，晶化薄带状混合物主要组成为(以重量分数计)，钕:30%，镨:0%，镝:1%，铽:0%，镓:0.3%，铜:0.1%，钴:3.6%，硼:6%，余量为Fe及其它不可避免的杂质，重稀土氧化物优选氧化镝占晶化薄带状混合物总质量的0.6%。将该晶化薄带状混合物组成的金属材料经熔炼辊压工艺后成型为薄带状片材，再利用机械破碎的方式得到晶化薄带状混合物材料。氧化镝粒径为9 μ m。纳米晶快淬带厚度为17 Umuas粒尺寸约为15nm。
[0109]将氧化镝与上述的Nd-Fe-B系纳米晶磁粉按质量比混合均匀得粉末混合物。
[0110]将上述混合均匀的粉末混合物放入热压模具中，将模具放入热压炉内在室温常压氦气环境下进行热压处理，制成各向同性的磁体，其中，热压处理的温度为600°C，热压处理的压力为lOOMpa，热压处理的压制及保温时间为6min。
[0111]将上述制得的各向同性Nd-Fe-B系纳米晶磁体在10Mpa的压力下，以110°C /min的升温速度升温至780°C (处理温度)，并在该温度下热变形，以得到合适的形状的磁体，热变形处理后在600°C下热处理40min，得全致密各向异性钕铁硼系热变形磁体成品，成品的形状可以根据加工需要选择为圆形磁铁、环形磁铁、长方形磁铁、正方形磁铁、瓦形磁铁、畸形磁铁中的任意一种。所得的Nd-Fe-B系纳米晶磁体的变形率为70%，该纳米晶磁体的磁性能为:剩磁(Br):13.0kGS,内禀矫顽力(Hcj):20.6kOe,磁能积((BH)max):39MGOe。
[0112]实施例18
本实施例中矫顽力增强的钕铁硼系热变形磁体，晶化薄带状混合物主要组成为(以重量分数计)，钕:30%，镨:1%，镝:0%，铽:0%，镓:0.7%，铜:0.2%，钴:5.4%，硼:6%，余量为Fe及其它不可避免的杂质，重稀土氧化物优选氧化镝占晶化薄带状混合物总质量的4.9%。将该晶化薄带状混合物组成的金属材料经熔炼辊压工艺后成型为薄带状片材，再利用机械破碎的方式得到晶化薄带状混合物材料。氧化镝粒径为6 μ m。纳米晶快淬带厚度为30 μ m，晶粒尺寸约为15nm。
[0113]将氧化镝与上述的Nd-Fe-B系纳米晶磁粉按质量比混合均匀得粉末混合物。
[0114]将上述混合均匀的粉末混合物放入热压模具中，将模具放入真空热压炉内在5*103Pa低压循环氦气保护的条件下进行热压处理，制成各向同性的磁体，其中，热压处理的温度为600°C，热压处理的压力为130Mpa，热压处理的压制及保温时间为2min。
[0115]将上述制得的各向同性Nd-Fe-B系纳米晶磁体在IlOMpa的压力下，以120°C /min的升温速度升温至780°C (处理温度)，并在该温度下热变形，以得到合适的形状的磁体，热变形处理后在780°C下热处理50min，得全致密各向异性钕铁硼系热变形磁体成品，成品的形状可以根据加工需要选择为圆形磁铁、环形磁铁、长方形磁铁、正方形磁铁、瓦形磁铁、畸形磁铁中的任意一种。所得的Nd-Fe-B系纳米晶磁体的变形率为70%，该纳米晶磁体的磁性能为:剩磁(Br):12.4kGS，内禀矫顽力(Hcj):23.3k0e，磁能积((BH)max):37.0MGOe0
[0116]实施例19
本实施例中矫顽力增强的钕铁硼系热变形磁体，晶化薄带状混合物主要组成为(以重量分数计)，钕:30%，镨:0%，镝:0%，铽:1%，镓:0.4%，铜:0.3%，钴:4.7%，硼:5.7%，余量为Fe及其它不可避免的杂质，重稀土氧化物优选氧化镝占晶化薄带状混合物总质量的2.8%。将该晶化薄带状混合物组成的金属材料经熔炼辊压工艺后成型为薄带状片材，再利用机械破碎的方式得到晶化薄带状混合物材料。氧化镝粒径为4 μ m。纳米晶快淬带厚度为21 μ m，晶粒尺寸约为16nm。
[0117]将氧化镝与上述的Nd-Fe-B系纳米晶磁粉按质量比混合均匀得粉末混合物。
[0118]将上述混合均匀的粉末混合物放入热压模具中，将模具放入真空热压炉内在5*10_3Pa的条件下进行热压处理，制成各向同性的磁体，其中，热压处理的温度为600°C，热压处理的压力为200Mpa，热压处理的压制及保温时间为6min。
[0119]将上述制得的各向同性Nd-Fe-B系纳米晶磁体在10Mpa的压力下，以100°C /min的升温速度升温至780°C (处理温度)，并在该温度下热变形，以得到合适的形状的磁体，热变形处理后在600°C下热处理1805min，得全致密各向异性钕铁硼系热变形磁体成品，成品的形状可以根据加工需要选择为圆形磁铁、环形磁铁、长方形磁铁、正方形磁铁、瓦形磁铁、畸形磁铁中的任意一种。所得的Nd-Fe-B系纳米晶磁体的变形率为70%，该纳米晶磁体的磁性能为:剩磁(Br):12.3kGS,内禀矫顽力(Hcj):24.9k0e,磁能积((BH)max):36.2MG0e。
[0120]实施例1-19中物料的混合可以采用混料机或者球磨机混合；程序升温速度为50-160。。/min ；
实施例20-38分别对应地与实施例1-19中的各实施例的区别仅在于重稀土氧化物优选为氧化铺，其中氧化铺与Nd-Fe-B系纳米晶磁粉的混合米用，将Nd-Fe-B系纳米晶磁粉置于均匀分散有氧化铽的无水乙醇体系中，并超声分散为均匀悬浊液，再经干燥得到粉末态混合物，干燥可以采用在真空(压力小于5*10_3Pa)下或者在惰性气体条件(氦气保护)下进行。
[0121]实施例39-57分别对应地与实施例1-19中的各实施例的区别仅在于重稀土氧化物优选为氧化钦。
[0122]实施例20-57所得到的磁体的性能参数详见附表一所示，详见图11。
[0123]本发明中样品磁化与磁性能测试条件，试样在6T的脉动磁场中外部磁化后采用NM-2000磁滞回线示踪剂测量试样的磁性能。微观结构采用JMS-6400电子显微镜扫描测定。
[0124]鉴于本发明方案实施例众多，各实施例实验数据庞大众多，不适合于此处逐一列举说明，但是各实施例所需要验证的内容和得到的最终结论均接近，均能表明本申请的优越之处，故而此处不对各个实施例的验证内容进行逐一说明，仅以以下实施例作为代表说明本发明申请优异之处。
[0125]如图1至图8所示，为关于实施例1中添加0.2%氧化镝与对比例不添加的比较来论述本申请的优越性。同时氧化铽、氧化钦相关性质参数也与图1至图8内容有相似之处，可以同等地借作参考对照，本处就不一一进行举例。
[0126]如图1所示添加有O %和2%的Dy氧化物的热变形样品在不同时间退火后的矫顽力。
[0127]对于添加有O %镝氧化物的磁铁，矫顽力随着退火时间增加而下降。对于添加有2% Dy氧化物的磁铁，矫顽力在退火15分钟后先增加至最大值,然后随着退火时间增加而降低。它的结论是，在退火的第一阶段中，矫顽力的变化是主要由Dy起作用。退火超过15分钟后，氧气的扩散可能起到主要作用，大量氧气扩散后会降低矫顽力。
[0128]如图2所示添加不同镝氧化含量的热变形磁体在800°C下退火15分钟的磁性能。镝氧化物增加后，剩磁略有下降。没有镝氧化物的磁体的矫顽力为15.4 kOe.添加镝氧化物后，矫顽力显著提高，并且添加21 wt% Dy203后的磁体的矫顽力达到最高值。然而随着镝氧化物的进一步添加，矫顽力开始降低，这可能是由氧元素在热变形磁体中增加而导致的。
[0129]如图3所示，在800°C时，富Nd液相形成，此时添加2%镝氧化物试样的DSC结果。富Nd相的熔化相是585 °C。镝原子可以扩散至液相，提高了成核场的磁化反转，从而提高矫顽力。
[0130]如图4所示，没有(0%)和有2 %的镝(Dy )氧化物的样品的退磁曲线。添加2%镝氧化物后，剩磁仅轻微降低，这也表明微量的镝氧化物添加后很难抑制热变形Nd-Fe -B磁体的纹理的形成。
[0131]如图5所示，给出了没有(0%)和有2%的镝样品在不同温度条件下的通量损失。它表明了添加2%镝氧化物后，样品的温度稳定性得到显著改善。没有镝氧化物、直径为10、高为6的磁体，在90°C左右损失10%的通量。同结构形状的添加2%镝氧化物的样品，在130°C时通量损失才达到10%。添加镝氧化物被证明了是提高热变形磁体温度稳定性非常有效的途径。
[0132]如图6所示，制备过程中在不同阶段添加镝后制得的磁体被用来比较。对比例样品(A)中镝金属是被添加在熔融阶段。样品(A)的镝金属是添加在组合物Nd27.5Dy3Fe62Co6Ga0.5B1熔融阶段。本发明例样品(B)是通过在混合物Nd29.9Dyl.7Fe61Co5.9Ga0.49B0.9800.26中混杂镝氧化物。通过对两个样品样品(A)和样品(B)的退磁曲线进行比较。对于样品(A)，它的磁性能如下:Br = 12.5 kGs, Hcj = 20.6 kOe, (BH)m=36.6 MGOe0 对于样品(B)，较高的磁性能为，Br = 12.9 kGs, Hcj = 22.5 kOe, (BH)m=40.1 MGOe。对于样品(A),其剩磁,矫顽力和最大磁能积均明显低于样品(B)。然而,样品(B)的镝含量却比样品(A)低43%。这说明了混合技术可以获得较高的磁能积、较高的矫顽力，同时降低了镝的含量。
[0133]如图7所示本发明2%镝氧化物混合添加制得的样品的SEM图像。其中(a)为SEM影像形态的图，(b)中的对应的背散射图像。(b)中白色的相位图是镝氧化物。它表明镝氧化物则集中在片状边界。
[0134]图8给出了添加2%镝氧化物的样品在其抛光表面的EDS线扫描的结果。它显示了镝元素和氧元素集中在片状边界上，没有明显的扩散。矫顽力的增加可以是由于镝原子通过晶粒边界扩散造成，但是这很难被EDS线扫描检测到。在热变形和接下来的热处理过程中，液相在热变形的磁体中形成。小宽度的薄片和快速的液相扩散使得镝原子在晶界扩散成为可能，从而在几乎没有牺牲剩磁性能的情况下改善晶界的各向异性场。
[0135]结合图9和图10则可以看出本发明磁体由纳米晶片状NdFeB颗粒组成的磁性层和富稀土相层构成的非磁性层构成，其中富稀土层位于NdFeB磁性层的中间。NdFeB磁性层的厚度为5?20um，非磁性层厚度0.f3um。NdFeB磁性层由具有正方结构的片状纳米晶组成，满足R2Fel4B，其中R是稀土的一种或多种。片状R2Fel4B颗粒厚度为2(T200nm，长度为 500?2000nm。
[0136]结论
在热压之前添加镝氧化物被证明是几乎没有伤害到热变形磁体的磁性能。增加镝氧化物后，剩磁略有下降，但是矫顽力却显著提高。在热变形磁体中掺杂镝氧化物被证明是改善矫顽力与温度稳定性，同时略微降低剩磁的有效途径。
[0137]本处实施例对本发明要求保护的技术范围中点值未穷尽之处，同样都在本发明要求保护的范围内。
[0138]本发明方案所公开的技术手段不仅限于上述技术手段所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。以上所述是本发明的【具体实施方式】，应当指出，对于本【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。
【权利要求】
1.一种矫顽力增强的钕铁硼系热变形磁体，其特征在，包括构成纳米晶快淬带的晶化薄带状混合物以及掺杂在纳米晶快淬带之间的重稀土氧化物，所述晶化薄带状混合物主要组成为(以重量分数计)，钕:21-31% ;硼:5.5-6% M:0.2-0.8% ；M:0-22.3%，余量为铁及其它不可避免的微量杂质，其中M为镨、镝、铽、铜、钴中的一种或几种，并且晶化薄带状混合物中钕、镨、镝和铽总质量占晶化薄带状混合物总质量的29-31%，所述重稀土氧化物占晶化薄带状混合物总质量的0.1-6%。
2.根据权利要求1所述的矫顽力增强的钕铁硼系热变形磁体，其特征在，所述重稀土氧化物为氧化镝、氧化铽以及氧化钦中的一种或几种。
3.根据权利要求1所述的矫顽力增强的钕铁硼系热变形磁体，其特征在，所述重稀土氧化物粒径为0.1-10 μ m。
4.根据权利要求1所述的矫顽力增强的钕铁硼系热变形磁体，其特征在，所述纳米晶快淬带的尺寸为:纳米晶快淬带厚度为10_30μπι，所述纳米晶快淬带的晶粒尺寸为15_25nm0
5.一种如权利要求1所述的矫顽力增强的钕铁硼系热变形磁体的制备方法: (O以前述晶化薄带状混合物组成的金属材料经熔炼辊压工艺后成型为薄带状片材，再利用机械破碎的方式得到晶化薄带状混合物材料； (2)将步骤(I)得到的晶化薄带状混合物与重稀土氧化物充分混合后，在无氧化性杂质环境下热处理压制成型，得到致密的各向同性磁体，然后经热压变形处理后，再经600-800°〇下二次热处理后即可。
6.根据权利要求5所述的矫顽力增强的钕铁硼系热变形磁体的制备方法，其特征在于:所述纳米晶快淬带厚度为10-30 μ m,所述纳米晶快淬带的晶粒尺寸为15_25nm。
7.根据权利要求5所述的矫顽力增强的钕铁硼系热变形磁体的制备方法，其特征在于:所述步骤(2)中无氧化性杂质环境为真空条件下或者惰性气体保护环境。
8.根据权利要求5所述的矫顽力增强的钕铁硼系热变形磁体的制备方法，其特征在于:所述步骤(2)中热处理条件为，温度为600 V、压力为100-200Mpa的条件下热压1_6分钟。
9.根据权利要求5所述的矫顽力增强的钕铁硼系热变形磁体的制备方法，其特征在于:所述步骤(2)中各向同性磁体热压变形处理的步骤为将热处理得到的各向同性磁铁在压力100-200MPa下程序升温至处理温度热压变形,在处理温度下经保压10_180min后即可得到各向异性的钕铁硼系热变形磁体。
10.一种如权利要求1至4任一所述的矫顽力增强的钕铁硼系热变形磁体的的应用，其特征在于:所述矫顽力增强的钕铁硼系热变形磁体用作圆形磁铁、环形磁铁、长方形磁铁、正方形磁铁、瓦形磁铁、畸形磁铁。
【文档编号】B22F3/16GK104347217SQ201410546390
【公开日】2015年2月11日 申请日期:2014年10月16日 优先权日:2014年10月16日
【发明者】王会杰, 胡元虎, 张元宏, 王涌, 陈咪珍 申请人:宁波金鸡强磁股份有限公司