一種高熱穩(wěn)定性n48h燒結(jié)釹鐵硼磁體的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及磁性材料技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種高熱穩(wěn)定性N48H燒結(jié)釹鐵硼磁 體的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 燒結(jié)釹鐵硼稀土永磁材料自發(fā)明至今，其應(yīng)用領(lǐng)域已遍及電力技術(shù)、電訊技術(shù)、汽 車(chē)技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、生物醫(yī)學(xué)及家用電器等行業(yè)領(lǐng)域。磁性能和穩(wěn)定性是評(píng)價(jià)永磁材料技 術(shù)先進(jìn)性的兩個(gè)重要方面。永磁材料的磁性能主要用剩磁、矯頑力、最大磁能積、方形度等 參數(shù)進(jìn)行評(píng)價(jià)。
[0003] 永磁材料的穩(wěn)定性主要用溫度穩(wěn)定性和時(shí)間穩(wěn)定性來(lái)評(píng)價(jià)。溫度穩(wěn)定性主要包括 兩個(gè)方面的內(nèi)容：一是最高使用溫度。如果最高使用溫度太低則其應(yīng)用范圍就會(huì)受到很大 的限制。例如，普通釹鐵硼磁體的最高使用溫度是80°c，這就限制了其不能應(yīng)用于電機(jī)等環(huán) 境溫度較高的領(lǐng)域。二是溫度系數(shù)。有些領(lǐng)域雖然使用環(huán)境溫度不是很高，但要求當(dāng)環(huán)境 溫度發(fā)生變化時(shí)磁體的磁性能基本保持不變，或者只能在儀器誤差允許的范圍內(nèi)變化，如 精密儀表等行業(yè)用的磁體。前者屬于耐高溫磁體，后者屬于低溫度系數(shù)磁體。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 為了克服溫度穩(wěn)定性的不足，本發(fā)明提供了一種高熱穩(wěn)定性N48H燒結(jié)釹鐵硼磁 體的制備方法。
[0005] 本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：
[0006] -種高熱穩(wěn)定性N48H燒結(jié)釹鐵硼磁體的制備方法，具體步驟如下：
[0007] (1)利用真空感應(yīng)速凝鑄片爐分別將配比好的主、輔合金原材料在 1380 °C下進(jìn)行熔煉，主合金名義成分為（PrNd) 3。0)3他。.和65.心，輔合金名義成分為 (PrNd) ltJDy3tiCu2Al6Ga4Fe 47B1;恪煉制成厚度為 0. 2-0. 5mm 的合金薄片；
[0008] (2)分別將主、輔合金通過(guò)氫碎工序，破碎成120-200 μm的釹鐵硼合金顆粒；
[0009] (3)將步驟（2)得到的主、輔合金顆粒進(jìn)一步經(jīng)過(guò)氣流磨破碎成2. 5-3. 0 μπι的釹 鐵硼合金粉末；
[0010] (4)將主、輔合金按照一定的比例均勻混合，再利用三維攪拌機(jī)將混合后的粉料充 分?jǐn)嚢杈鶆颍?br>[0011] (5)利用磁場(chǎng)壓機(jī)，將步驟⑷中粉末在I. 8Τ的磁場(chǎng)下取向成型，再經(jīng)過(guò)冷等靜 壓，壓力為200MPa，得到的初坯密度為4. 5-5. Og/cm3;
[0012] (6)將壓坯置于真空燒結(jié)爐中，在1060-1100°C燒結(jié)保溫3-4小時(shí)；一級(jí)回火溫度 為850-950°C，保溫1-2小時(shí)；二級(jí)回火溫度為450-600°C，保溫3-4小時(shí)；最終獲得燒結(jié)永 磁體。
[0013] 所述步驟（3)中，在氣流磨前向主、輔合金顆粒中添加抗氧化劑和汽油。抗氧化劑 的添加量為每公斤粉料添加 lg，汽油的添加量為每公斤粉料添加〇. 5g。
[0014] 所述步驟（4)中主、輔相合金粉末混合的質(zhì)量比為15:1。
[0015] 所述步驟（6)中燒結(jié)溫度為1070°C，燒結(jié)時(shí)間為4小時(shí)；一級(jí)回火溫度為900°C， 保溫2小時(shí)；二級(jí)回火溫度為500°C，保溫4小時(shí)。
[0016] 本發(fā)明的有益效果：
[0017] 本發(fā)明通過(guò)復(fù)合添加鏑、鈷、銅、鋁、鈮、鎵等元素，改變釹鐵硼晶粒的化學(xué)成分及 磁體微結(jié)構(gòu)，使制得的燒結(jié)釹鐵硼磁體具有低溫度系數(shù)、耐高溫的優(yōu)點(diǎn)，且本發(fā)明所述的磁 體不含價(jià)格昂貴的稀土鋱，配方成本優(yōu)勢(shì)明顯。
【具體實(shí)施方式】
[0018] 本發(fā)明的實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，并非限定本發(fā)明。
[0019] -種高熱穩(wěn)定性N48H燒結(jié)釹鐵硼磁體的制備方法，具體步驟如下：
[0020] (1)利用真空感應(yīng)速凝鑄片爐分別將配比好的主、輔合金原材料在 1380 °C下進(jìn)行熔煉，主合金名義成分為（PrNd) 3。0)3他。.和65.心，輔合金名義成分為 (PrNd) ltJDy3tiCu2Al6Ga4Fe 47B1;恪煉制成厚度為 0. 2-0. 5mm 的合金薄片；
[0021] (2)分別將主、輔合金通過(guò)氫碎工序，破碎成120-200 μm的釹鐵硼合金顆粒；
[0022] (3)向步驟2)得到的主、輔合金顆粒分別添加抗氧化劑和汽油，并充分?jǐn)嚢?，抗?化劑的添加量為每公斤粉料添加 lg，汽油的添加量為每公斤粉料添加0. 5g。進(jìn)一步將上述 的主、輔合金顆粒經(jīng)過(guò)氣流磨破碎成2. 5-3. 0 μπι的釹鐵硼合金粉末；
[0023] (4)將主、輔合金按照質(zhì)量比15:1均勻混合，再利用三維攪拌機(jī)將混合后的粉料 充分?jǐn)嚢杈鶆颍?br>[0024] (5)利用磁場(chǎng)壓機(jī)，將步驟4)中粉末在I. 8Τ的磁場(chǎng)下取向成型，再經(jīng)過(guò)冷等靜壓， 壓力為200MPa，得到的初坯密度為4. 5-5. Og/cm3;
[0025] (6)將壓坯置于真空燒結(jié)爐中，在1070°C燒結(jié)保溫4小時(shí)；一級(jí)回火溫度為 900°C，保溫2小時(shí)；二級(jí)回火溫度為500°C，保溫4小時(shí)；最終獲得燒結(jié)永磁體；
[0026] (7)測(cè)試磁性能：20°C下的磁性能，結(jié)果如下表1。試驗(yàn)磁體在不同溫度下的磁性 能及磁衰減，結(jié)果如表2。
[0027] 表1 20°C的磁性能
[0028]
[0029] 表2試驗(yàn)磁體在不同溫度下的磁性能及磁衰減（衰減120°C，2h)
[0030] LlN 丄 UO 丄丄 Sb04 A I ^ J/J JM
[0031] 換算得出：a Br9(TC= 0· 0811%/°C a Br100 °C= 0. 1033% /°C
[0032] 0Hcj9O°C= 0. 5277% /°C 0HcjlOO°C= 0. 5857% /°C
[0033] hirrl20°C= 4. 70%
[0034] 120°C的磁通量損失為4. 7%，小于目前大部分電機(jī)客戶要求的120°C，2h，磁衰減 小于8 %的要求。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種高熱穩(wěn)定性N48H燒結(jié)釹鐵硼磁體的制備方法，其特征在于，具體步驟如下： (1) 利用真空感應(yīng)速凝鑄片爐分別將配比好的主、輔合金原材料在1380°C 下進(jìn)行熔煉，主合金名義成分為（PrNd) MC03Nba2Fe65^B1，輔合金名義成分為 (PrNd) 1()Dy3(jCu2Al6Ga4Fe 47B1;恪煉制成厚度為 0. 2-0. 5mm 的合金薄片； (2) 分別將主、輔合金通過(guò)氫碎工序，破碎成120-200 ym的釹鐵硼合金顆粒； (3) 將步驟（2)得到的主、輔合金顆粒進(jìn)一步經(jīng)過(guò)氣流磨破碎成2. 5-3. 0 ym的釹鐵硼 合金粉末； (4) 將主、輔合金按照一定的比例均勻混合，再利用三維攪拌機(jī)將混合后的粉料充分?jǐn)?拌均勻； (5) 利用磁場(chǎng)壓機(jī)，將步驟（4)中粉末在I. 8T的磁場(chǎng)下取向成型，再經(jīng)過(guò)冷等靜壓，壓 力為200MPa，得到的初坯密度為4. 5-5. Og/cm3; (6) 將壓坯置于真空燒結(jié)爐中，在1060-1KKTC燒結(jié)保溫3-4小時(shí)；一級(jí)回火溫度為 850-950°C，保溫1-2小時(shí)；二級(jí)回火溫度為450-600°C，保溫3-4小時(shí)；最終獲得燒結(jié)永磁 體。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高熱穩(wěn)定性N48H燒結(jié)釹鐵硼磁體的制備方法，其特征 在于，所述步驟（3)中，在氣流磨前向主、輔合金顆粒中添加抗氧化劑和汽油，抗氧化劑的添 加量為每公斤粉料添加lg，汽油的添加量為每公斤粉料添加0. 5g。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高熱穩(wěn)定性N48H燒結(jié)釹鐵硼磁體的制備方法，其特征 在于，所述步驟（4)中主、輔相合金粉末混合的質(zhì)量比為15:1。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高熱穩(wěn)定性N48H燒結(jié)釹鐵硼磁體的制備方法，其特征 是：所述步驟（6)中燒結(jié)溫度為1070°C，燒結(jié)時(shí)間為4小時(shí)；一級(jí)回火溫度為900°C，保溫2 小時(shí)；二級(jí)回火溫度為500°C，保溫4小時(shí)。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種高熱穩(wěn)定性N48H燒結(jié)釹鐵硼磁體的制備方法，該方法通過(guò)復(fù)合添加鏑、鈷、銅、鋁、鈮、鎵等元素，改變釹鐵硼晶粒的化學(xué)成分及磁體微結(jié)構(gòu)。通過(guò)近快速凝固鱗片鑄錠（SC）、氫破碎（HD）及氣流磨制粉（JM）等技術(shù)制備出主、輔合金，按一定比例混合，最終獲得高熱穩(wěn)定性的燒結(jié)釹鐵硼永磁體。本發(fā)明制得的燒結(jié)釹鐵硼磁體具有低溫度系數(shù)、耐高溫的優(yōu)點(diǎn)，且本發(fā)明所述的磁體不含價(jià)格昂貴的稀土鋱，配方成本優(yōu)勢(shì)明顯。
【IPC分類(lèi)】H01F1/057, B22F3/16, H01F1/08, H01F41/02
【公開(kāi)號(hào)】CN105118654
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510589361
【發(fā)明人】何進(jìn), 史世軍, 張亞波, 史世文
【申請(qǐng)人】安徽萬(wàn)磁電子有限公司
【公開(kāi)日】2015年12月2日
【申請(qǐng)日】2015年9月16日