本發(fā)明涉及一種含釤鋱的燒結(jié)釹鐵硼永磁材料及其制備方法。
背景技術(shù)：
近年來，由于燒結(jié)釹鐵硼產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，其常用稀土材料鐠釹(或釹)、鏑鐵(或鏑)、鋱等消耗量增加，導(dǎo)致其價格持續(xù)走高，促使燒結(jié)釹鐵硼永磁材料的成本提高。因此，如果可以采用釤部分替代鐠釹、鋱/鋱鐵部分替代鏑鐵/鏑，則可以大大降低燒結(jié)釹鐵硼永磁材料的成本。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，利用低價格的釤、鋱鐵替代部分高價格的鐠 釹和鏑鐵，并通過工藝改進，制備燒結(jié)釹鐵硼永磁材料，降低材料成本，提高市場競爭力。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是：
一種含釤鋱的燒結(jié)釹鐵硼永磁材料，所述燒結(jié)釹鐵硼永磁材料的成分為((PrNd)1-x-ySmxTby)a(FeCoCuAlNb)100-a-bBb，其中a＝30～40，b＝0.85～0.95，x＝0.05～0.30，y≤0.20；所述燒結(jié)釹鐵硼永磁材料通過以下步驟制備得到：
(1)除鋱外，將其余原材料鐠釹、釤、鐵、鈷、銅、鋁、鈮鐵和硼鐵等按配方設(shè)計配料，投入熔煉爐中，待熔煉爐內(nèi)真空度達(dá)到5Pa以下時，熔煉，澆注成甩帶片；所述鋱以鋱鐵形式在后續(xù)步驟中添加；
(2)將鋱鐵和所述甩帶片分別裝入氫破碎爐中，抽真空后充氫氣分別破碎，甩帶片經(jīng)580～590℃脫氫，鋱鐵經(jīng)530℃～570℃脫氫，得到甩帶片中粉和鋱鐵中粉；
(3)在所述甩帶片中粉中，按步驟(1)計算的比例加入所述鋱鐵中粉，再將其 加入氣流磨設(shè)備中進行制粉，得到激光粒度分布為D50＝3.5～5.8μm的細(xì)粉，將所述細(xì)粉混料1～2h，得到混合均勻的細(xì)粉；
(4)將所述細(xì)粉在磁場下取向成型，成型過程中通氮氣保護，使其氧含量≤0.1％， 取向磁場≥1.7T，得到取向壓坯，并將所述壓坯真空包裝后，冷等靜壓；
(5)將所述壓坯在真空燒結(jié)爐內(nèi)經(jīng)1060℃～1080℃燒結(jié)4～5h，冷卻到≤100℃后再經(jīng)900℃～920℃一級回火2～3h，經(jīng)500℃～530℃二級回火5h，得到毛坯。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點如下：
本發(fā)明利用低價格的釤、鋱鐵替代部分高價格的鐠釹和鏑鐵，并通過工藝改進，將鋱鐵單獨氫破碎，在氣流磨制粉時加入鋱鐵中粉，這樣一來，鋱基本上不進入主相晶粒內(nèi)，不降低主相的剩磁，鋱僅在邊緣起磁硬化左右，提高矯頑力。本發(fā)明制備的燒結(jié)釹鐵硼永磁材料，性能較高，而材料成本降低，有利于提高市場競爭力。
具體實施方式
下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進一步詳細(xì)描述。
實施例1
將鐠釹、釤、鋱鐵、鐵、鈷、銅、鋁、鈮鐵和硼鐵等材料按成分((PrNd)0.69Sm0.3Tb0.01)30(FeCoCuAlNb)69.15B0.85配料300kg，其中釤為14.5kg，鋱鐵(含鋱80％)為0.64kg。將除鋱鐵以外的原材料(284.86kg)投入熔煉爐中，待熔煉爐內(nèi)真空度達(dá)到5Pa以下時，加功率熔煉，澆注成甩帶片。將甩帶片裝入氫破碎爐中，抽真空后充氫氣破碎，經(jīng)580℃脫氫，得到甩帶片中粉。將50kg鋱鐵裝入氫破碎爐中，抽真空后充氫氣破碎，經(jīng)530℃脫氫，得到鋱鐵中粉。稱量0.64kg鋱鐵中粉，和284.86kg甩帶片中粉一起加入氣流磨設(shè)備中進行制粉，得到激光粒 度分布為D50＝3.5μm的細(xì)粉，將細(xì)粉混料2h，得到混合均勻的細(xì)粉。將細(xì)粉在磁場下取向成型，成型過程中通氮氣保護，使其氧含量≤0.1％，取向磁場≥1.7T，得到取向壓坯。并將壓坯真空包裝后，經(jīng)200MPa冷等靜壓，提高壓坯密度。將壓坯裝入真空燒結(jié)爐內(nèi)經(jīng)1070℃燒結(jié)5h，冷卻到100℃后再經(jīng)920℃一級回火3h，經(jīng)530℃二級回火5h，得到毛坯。檢測其性能后，材料性能達(dá)到N38。
實施例2
將鐠釹、釤、鋱鐵、鐵、鈷、銅、鋁、鈮鐵和硼鐵等材料按成分((PrNd)0.75Sm0.05Tb0.2)40(FeCoCuAlNb)59.05B0.95配料300kg，其中釤3.24kg，鋱鐵(含 鋱80％)為17.2kg。將除鋱鐵以外的原材料(279.56kg)投入熔煉爐中，待熔煉爐內(nèi)真空度達(dá)到5Pa以下時，加功率熔煉，澆注成甩帶片。將甩帶片裝入氫破碎爐中，抽真空后充氫氣破碎，經(jīng)590℃脫氫，得到甩帶片中粉。將50kg鋱鐵裝 入氫破碎爐中，抽真空后充氫氣破碎，經(jīng)570℃脫氫，得到鋱鐵中粉。稱量17.2kg鋱鐵中粉，和279.56kg甩帶片中粉一起加入氣流磨設(shè)備中進行制粉，得到激光粒 度分布為D50＝5.8μm的細(xì)粉，將細(xì)粉混料2h，得到混合均勻的細(xì)粉。將細(xì)粉在磁場下取向成型，成型過程中通氮氣保護，使其氧含量≤0.1％，取向磁場≥1.7T， 得到取向壓坯。并將壓坯真空包裝后，經(jīng)200MPa冷等靜壓，提高壓坯密度。將 壓坯裝入真空燒結(jié)爐內(nèi)經(jīng)1080℃燒結(jié)5h，冷卻到100℃后再經(jīng)900℃一級回火2h，經(jīng)500℃二級回火5h，得到毛坯。檢測其性能后，材料性能達(dá)到N35M。該配方成本為84.2元/kg。
本發(fā)明利用低價格的釤、鋱鐵替代部分高價格的鐠釹和鏑鐵，并通過工藝改 進，制備燒結(jié)釹鐵硼永磁材料，降低材料成本，提高市場競爭力。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本發(fā)明實施例進行各種修改和變型，倘若這些修改 和變型在本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則這些修改和變型也在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
說明書中未詳細(xì)描述的內(nèi)容為本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的現(xiàn)有技術(shù)。