一种高矫顽力烧结态Ce磁体或富Ce磁体及其制备方法_3

文档序号:9565716阅读:来源:国知局
测试,性能如表3所示。
[0072] 表3实施例2的烧结态富Ce磁体的磁性能
[0073]
[0074] 实施例3
阳0巧]〔6磁体的设计成分〇^.%)为巧6。.抑。.6)31.6?6自。18。.9/11。.82,1?6为口'、化1、1^曰、〇7、Tb、Gd、Er、Ho元素中的一种或几种,TM为Ga,Co,Cu,佩,Al元素中的一种或几种。
[0076] (1)分别配制两种不同的主相合金,按照如下质量百分比的成分化学式: 〔631.6尸6,。击。.9/11。.8和(刷。.脚。.2)31.6尸6,。击。.9/11。.化分别进行配料,化为口'心、炯元素中的一 种或几种;RH为Dy、Tb、Gd、Er、Ho元素中的一种或几种,TM为Ga,Co,Cu,佩,Al元素中的 一种或几种;(2)分别对步骤(1)配制的两种不同主相合金进行烙炼,待真空度达到IO2Pa W上时送电进行预热,待原材料全部烙化后施W电磁揽拌精炼,随后将钢液诱注到线速度 为2m/s的水冷铜漉上,制得平均厚度为0. 1~0. 5mm的两种速凝片;
[0077] (3)按照Ce磁体的设计成分称取步骤(2)制得的两种速凝片,进行氨破碎,脱氨;
[007引 (4)将经步骤做处理的磁粉与抗氧化剂润滑剂按照4ml/kg的比例混合0.化;调 控磁粉中氨含量在50化pm范围,然后进行气流磨,分选轮的转速控制在4000;r/min,磁粉的 平均粒度(SMD)控制在3.2ym左右;在惰性气体保护气氛下,将气流磨后的磁粉在混料机 中混合均匀,磁粉静置自然时效22h,使磁粉中的残余应力去除地更彻底;然后将混合磁粉 在磁场强度为2T的磁场中取向成型,将压巧真空包装,然后进行冷等静压,在190MPa的压 力下保持30s,制成毛巧;
[0079] (5)根据烧结炉腔的溫度场分布,将步骤(4)制成的毛巧除去真空包装,通过手 套箱剥膜后装入真空烧结炉相应等溫区位置,W保证烧结溫度的均匀性,抽真空至0.IPa W下开始加热,在300~900°C范围分级升溫,前两阶段每升200°C保溫2~化,最后每升 100°C保溫化进一步脱氨、脱气,其中,第一控溫段和第=控溫段的溫度范围不超过15°C, 第二控溫段的烧结时间最长,第一控溫段和第二控溫段的烧结总时间是第=控溫段的1 倍。
[0080] (6)通过水冷或风冷,取出产品,得到烧结态Ce磁体。
[0081] 采用NIM-2000HF永磁材料标准测量设备烧结态Ce磁体的磁性能进行测试,其退 磁曲线如图4所示,性能如表4所示。
[0082] 表4实施例3的烧结态Ce磁体的磁性能
[0083]
[0084] W上所述的实施例只是本发明的几种较佳的方案,并非对本发明作任何形式上的 限制,在不超出权利要求所叙述的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。
【主权项】
1. 一种高矫顽力烧结态Ce磁体或富Ce磁体,经原料准备、制备磁体毛还和烧结步骤制 备,其特征在于: 毛坯在经分级烧结后,直接得到所需磁性能的磁体; 该磁体具有Ce-Fe-B和Nd-Fe-B的双硬磁主相结构;该磁体以及第一主相和第二主 相的化学式按质量百分比分别表示为:(ReizCe上Fe1Q。a b ΛΤΜ。,(CeJLi丄Fe1Q。abeBJMc, (NdyRHiy)aFe100abcBJMc; 其中,0· 5 彡x彡 1. 0,0 彡y彡 1. 0,0· 1 彡z彡 0· 9,29 彡a彡 32,0. 8 彡b彡 1. 2, 0.5彡(:彡6,1^为?厂制、1^、〇7、113、6(^厂!1〇元素中的2种以上,虬为?厂制、1^元素 中的一种或几种,冊为〇7、113、6(14厂!1〇元素中的一种或几种,了1为6 &,(:〇,(:11,他,41元 素中的一种或几种。2. 根据权利要求1所述的高矫顽力烧结态Ce磁体或富Ce磁体,其特征在于:所述磁 体经以下步骤制备: 1) 双主相原料准备:分别制备第一主相和第二主相合金的速凝铸片; 2) 制备磁体毛坯:根据最终磁体的等效成分、按比例分别称取步骤所制备的速凝铸 片,经氢破碎、脱氢、气流磨粉、混合、取向成型,然后压制成毛坯; 3) 烧结:经300~900°C范围分级升温、950~1050°C范围高精细控温和分级烧结,烧 结时间2~5h,经过冷却,直接得到不需后续回火处理的高矫顽力烧结态Ce磁体或富Ce磁 体。3. 根据权利要求1所述的高矫顽力烧结态Ce磁体或富Ce磁体,其特征在于: 0· 5 彡X彡 1,0 彡y彡 0· 8,0· 2 彡z彡 0· 6〇4. 根据权利要求1所述的高矫顽力烧结态Ce磁体或富Ce磁体,其特征在于:所述第 一主相是Ce稀土元素为主的Ce-Fe-B相,其稀土元素为选自Pr、Nd、La的轻稀土,不含Dy、 Tb、Ho等重稀土元素;该主相为低磁矩Js和低各向异性场HA相; 所述第二主相是以稀土元素Nd为主的Nd-Fe-B相,其稀土元素为选自Dy、Tb、Ho的轻 稀土,不含轻稀土La,Ce,该主相为高磁矩Js和高各向异性场HA相。5. 根据权利要求1所述的高矫顽力烧结态Ce磁体或富Ce磁体,其特征在于:在最终 磁体中,第一主相所占体积分数最大,以此保证Ce含量占稀土总量的权重最大。6. -种根据权利要求1所述的高矫顽力烧结态Ce磁体或富Ce磁体的制备方法,其特 征在于:该制备方法包括如下步骤: (1) 分别配制两种不同的主相合金原料,第一主相质量百分比的成分化学式为 (Ce.RLi x)aFei。。a bCBJMC;第二主相质量百分比的成分化学式为(NdyRHi y)aFe1(M a bCBJMC;其 中,0· 5 彡x彡 1. 0,0 彡y彡 1. 0,29 彡a彡 32,0· 8 彡b彡 1. 2,0· 5 彡c彡 6,RL为Pr、Nd、 La元素中的一种或几种,RH为Dy、Tb、Gd、Er、Ho元素中的一种或几种,TM为Ga,Co,Cu,Nb, A1元素中的一种或几种; (2) 分别对步骤(1)配制两种不同成分的主相合金进行熔炼,随后浇铸到线速度为1~ 4m/s的水冷铜辊上,得到平均厚度在0. 1~0. 5mm的速凝铸片; (3) 然后根据最终磁体成分(ReixCe丄Fe1Q。abjbTM>t. % ),按比例分别称取步骤(2) 所制备的速凝铸片;进行氢破碎和脱氢处理; (4) 将经过步骤(3)处理后的磁粉与抗氧化剂润滑剂按照2~5ml/kg的比例混合 0. 5~2h,控制磁粉的氢含量在150~2800ppm;再进行气流磨,控制磁粉的粒度控制在2~ 3. 5μπι之间;混粉后,自然时效12~24h,取向成型;在180~200MPa的压力下进行冷等静 压,保持15~40s,制成毛还; (5) 抽真空至0.IPa以下开始加热,在300~900°C范围分级升温,前两阶段每升200°C 保温2~3h,最后每升10(TC保温2h进一步脱氢、脱气;随后进行高精细控温和分级烧结, 将烧结温度调到950~1050°C范围,烧结2~5h; (6) 最后通过水冷或风冷,取出产品,直接得到不需后续回火处理的高矫顽力烧结态 Ce磁体或富Ce磁体。7. 根据权利要求6所述的高矫顽力烧结态Ce磁体或富Ce磁体的制备方法,其特征 在于:所述步骤(5)中高精细控温和分级烧结为精细控温误差不超过±2. 5°C,在950~ 1050°C范围内分为3个控温段烧结。8. 根据权利要求6所述的高矫顽力烧结态Ce磁体或富Ce磁体的制备方法,其特征在 于:得到的高矫顽力烧结态Ce磁体或富Ce磁体最大磁能积(BH)mS31. 61~48. 2MGOe。
【专利摘要】本发明属于稀土永磁材料技术领域,尤其涉及一种烧结态高矫顽力Ce磁体或富Ce磁体及其制备方法。该磁体的毛坯在经分级烧结后,直接得到所需磁性能的磁体;该磁体具有Ce-Fe-B和Nd-Fe-B的双主相结构;该磁体以及第一主相和第二主相的化学式按质量百分比分别表示为:(Re1-zCez)aFe100-a-b-cBbTMc,(CexRL1-x)aFe100-a-b-cBbTMc,(NdyRH1-y)aFe100-a-b-cBbTMc;其中,0.5≤x≤1.0,0≤y≤1.0,0.1≤z≤0.9,29≤a≤32,0.8≤b≤1.2,0.5≤c≤6,Re为Pr、Nd、La、Dy、Tb、Gd、Er、Ho元素中的2种以上,RL为Pr、Nd、La元素中的一种或几种,RH为Dy、Tb、Gd、Er、Ho元素中的一种或几种,TM为Ga,Co,Cu,Nb,Al元素中的一种或几种。本发明磁体矫顽力(Hcj)高于11kOe,磁能积(BH)m完全能满足商业应用需求,降低了生产成本,缩短工艺流程。
【IPC分类】H01F41/02, H01F1/053, H01F1/057, B22F9/04, B22F3/16
【公开号】CN105321644
【申请号】CN201510686157
【发明人】朱明刚, 李卫, 韩瑞, 宋利伟, 黄书林
【申请人】钢铁研究总院
【公开日】2016年2月10日
【申请日】2015年10月21日
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