专利名称：稀土永磁体及其生产方法
技术领域：
本发明涉及一种在高温下使用的稀土永磁体及其生产方法。
稀土-铁-硼(RFeB)系永磁体具有优异的磁性能，然而由于它温度系数大，使用温度低，因此，应用领域受到很大限制。为了扩大应用范围，不少人企图通过添加重稀土和其他元素、改变工艺制度等方法来达到降低温度系数、提高使用温度、同时降低成本的目的。国际磁学会在1986年第5期上刊载的“R-Fe-B烧结磁体的微观结构”，提出了一种NdFeB永磁体，其成份按重量百分比为Nd32-32.4%，Dy7.4%，Co4.5%，B1.09%，余量为Fe。其工艺制度为1080℃烧结1小时后，900℃保温1小时，以1.3℃/分钟降至室温，最后在600℃进行时效处理。该材料在200℃空气中露置，不可逆损失为5%，其温度系数按Co、Dy加入量推算为-0.10%/℃，当Co含量增加到7.5%时，虽然温度系数可降至-0.085%/℃，但200℃时不可逆损失达到20%，因此，随着Co含量的增加，虽然温度系数下降了，但使用温度也大大降低了，同时，该材料由于大量重稀土Dy的加入，使成本大幅度提高。
本发明的目的在于研究一种新型的RFeB系永磁体，提出一种有效的工艺制度，使该材料兼备使用温度高、温度系数低、成本低三个特点。
本发明提供的新型NdFeB永磁体，其组成按重量百分比为Nd 30～36%，Dy2O33～6%，Co 8～16%，B 0.9～1.1%，Al 0.2～0.8%，Si 0.05～0.2%，余量为Fe。
发明人经充分研究发现，在高Co的NdFeCoAlB系合金中存在一个低居里温度的磁性相，当使用温度超过100℃时，材料的不可逆损失很大。为了提高使用温度，必须提高该相的居里温度或避免该相的产生，因此，发明人在合金中添加Dy2O3，同时改进了热处理工艺。
由于本发明采用Dy2O3代替Dy作添加元素，因此，磁体成本明显下降。
B元素影响退磁曲线的方形度。大于0.5%的B才能使磁体获得优良的磁性能，但B含量太高会影响材料的热稳定性。
所用的硼是含硼量为24%的硼铁。
本发明采用粉末冶金工艺。由于实施了一种新的热处理制度，因此达到了现有技术未能达到的在提高使用温度的同时，使磁体的可逆温度系数降低的目的。
原材料按上述规定范围配比，放入真空感应炉或真空电弧炉中，在氩气保护下熔炼，水冷铜坩埚浇铸，合金在甲苯介质中研磨至3～5μm，真空干燥。粉末在垂直于取向磁场的压力下成形，然后在1080℃～1120℃氩气气氛中烧结1小时。
本发明的热处理制度为烧结后的磁体经1050℃保温1小时，快冷至室温;在1000℃保温1小时，快冷至室温;在900℃保温1小时，快冷至室温;在800℃保温1小时，快冷至室温;在700℃保温1小时，快冷至室温;最后在600℃保温1小时，快冷至室温。
上述磁体按需要进行机加工及充磁后，提供使用。
采用本发明提供的成份和工艺制度生产的RFeB系永磁体，矫顽力大于1120KA/m(14KOe)，使用温度200℃，在空气中露置不可逆损失小于10%(PC＝2)，20℃～200℃范围内可逆温度系数α(PC＝2)为-0.065～-0.085%/℃，经一次200℃热冲击后，直至200℃，不可逆损失小于1%，磁体的材料成本与现有技术相比降低30%左右。
实施例合金组份按表1所示配比，在真空感应炉内氩气气氛中熔炼，水冷铜坩埚浇铸，合金在甲苯介质中研磨至3～5μm，真空干燥，粉末在垂直于取向磁场的压力下成形，然后在1100℃氩气气氛中烧结1小时。烧结后的磁体经1050℃保温1小时，快冷至室温;在1000℃保温1小时，快冷至室温;在900℃保温1小时，快冷至室温;在800℃保温1小时，快冷至室温;在700℃保温1小时，快冷至室温;最后在600℃保温1小时，快冷至室温。从产品磁体上切割出Φ7.5×7.5小园柱进行磁性能和温度特性测量，磁体的磁性能如表2所示。
上述磁体在电机中使用，效果良好。
表1
表权利要求
1.一种稀土永磁体，其特征在于其成份按重量百分比为Nd30～36%，Dy2O33～6%，Co8～16%，B0.9～1.1%，Al0.2～0.8%，Si0.05～0.2%，余量为铁。
2.一种稀土永磁体的生产方法，其特征在于其热处理工艺为烧结后的磁体，经1050℃保温1小时，快冷至室温;在1000℃保温1小时，快冷至室温;在900℃保温1小时，快冷至室温;在800℃保温1小时，快冷至室温;在700℃保温1小时，快冷至室温;最后在600℃保温1小时，快冷至室温。
全文摘要
一种能在200℃使用的稀土永磁体，添加Dy
文档编号H01F1/09GK1035580SQ8810084
公开日1989年9月13日 申请日期1988年2月10日 优先权日1988年2月10日
发明者谢宏祖, 杨妹娟, 朱瑞生 申请人:冶金工业部包头稀土研究院