-Fe相產(chǎn)生交換禪合作用,因而使最終得到的納 米雙相磁粉既具有a -Fe相的高剩磁,又具有(RBRb) 2化相和RBzFewB相的高矯頑力。
[003引本發(fā)明的上述稀±永磁粉中Ra選擇為Pr、Nd中的至少一種元素,是因?yàn)镻r或Nd 所形成的ITz化14B相具有較高的各向異性場(chǎng)和飽和磁化強(qiáng)度。選擇18《a《27的理由 是巧a低于18,硬磁相ITzFeMB相的比例會(huì)相對(duì)較少,由于缺少硬磁化直接導(dǎo)致矯頑力 和剩磁的值出現(xiàn)較大的下降;而a高于27,將造成a-Fe軟磁相比例的下降,另外也會(huì)造 成資源的浪費(fèi)及非磁性相的增多,對(duì)磁體的整體性能的下降。
[0034] 而當(dāng)Ra中在20《a《25wt%范圍內(nèi),制備的磁粉中硬磁相iTsFewB相和軟磁 a -Fe相為最佳比例,且在送個(gè)范圍內(nèi),ITz化相的晶界相也相對(duì)較多,有利于本發(fā)明的 (RSRb) zFewB分布在晶粒邊界處,使所巧IJ備的磁粉的性能較佳。
[003引在本發(fā)明的上述稀±永磁粉中,Rb元素的選擇是由于化zFgmB和DyzFewB的各向異 性場(chǎng)分別是刷2化mB的3倍和2倍,因此,Rb選擇為化、Dy中的至少一種元素使得本發(fā)明的 (RaRb)ZFewB相具有高的內(nèi)稟矯頑力和各向異性場(chǎng),而且納米晶的(RaRb)ZFewB相和iTsFewB 相一樣,也會(huì)與a-Fe相產(chǎn)生交換禪合作用,有利于提高稀±永磁粉的矯頑力。考慮到金屬 化價(jià)格昂貴,且貴為戰(zhàn)略金屬,出于成本的考慮,在本發(fā)明中,優(yōu)選Rb元素為Dy。
[0036] 在本發(fā)明的上述稀±永磁粉中,將Rb元素的含量范圍控制在0. 1《目《3內(nèi),是 由于如目低于0. 1,納米晶的(RaRb)ZFewB相的比例會(huì)非常少,送樣對(duì)矯頑力的提高不明顯。 而目高于3,將造成(RaRb)ZFewB相比例過(guò)剩,(RaRb)ZFewB相在iTsFewB晶粒內(nèi)部比例將升 高,而(RaRb) 2Fei4B的飽和磁化強(qiáng)度不及ITzFeMB的一半,會(huì)影響磁粉的剩磁,而且也會(huì)造成 資源的浪費(fèi)。而Rb元素的含量范圍控制在0.3《目《2的范圍內(nèi),使所制備的磁粉中硬 磁相(RaRb)2Fei4B、iTsFewB相和軟磁a -Fe相比例更佳,其制備的磁粉的性能也為更佳。
[0037] 在本發(fā)明的上述稀±永磁粉中,M為Co、Zr、佩、Ti、Cr、Si、Al中的一種或兩種元 素。仿、2'、佩、1'1,送幾種元素中都能夠替代軟硬兩相中的化原子,而且能夠增強(qiáng)原子之間 的相互作用,使得矯頑力、剩磁同時(shí)增強(qiáng)。而且,還能夠?qū)Я5拈L(zhǎng)大起到極大地抑制作用, 從而優(yōu)化組織微結(jié)構(gòu),促進(jìn)兩相之間的交換禪合作用,提高磁性能。而Al、Si、化的引入能 夠增加主相單軸各向異性,減小不利的平面各向異性,使得矯頑力明顯提高。送些元素的選 取都對(duì)本發(fā)明有積極的作用。上述稀±永磁粉中M元素的含量在0《0《5范圍內(nèi)的原 因是:0高于5時(shí),將會(huì)引入過(guò)多的非磁性相,引起磁粉性能的下降。
[0038] 在本發(fā)明一種更優(yōu)選的實(shí)施例中,上述元素M為元素Nb和Ti。Nb能夠起到細(xì)化 晶粒的作用,送樣可W使本發(fā)明制備的主相ITzFeMB的晶粒尺寸得到有效控制,使得磁粉矯 頑力明顯提高,而Ti在熱處理過(guò)程中能夠抑制某些類似NdzFezsBs的亞穩(wěn)相析出,使得本發(fā) 明在較低的溫度下能夠完成,并改變磁粉在熱處理過(guò)程a -Fe相的析出方式,使得 相和(1斗6相的晶粒更加均勻。本發(fā)明在較低的熱處理溫度完成肥扭)2。6148、1?32。6148相、 a-Fe相的析出非常重要,較低的溫度能夠保證元素Rb主要分布在晶粒邊界處,而不進(jìn)入晶 松內(nèi)部。
[0039] 當(dāng)本發(fā)明的上述M元素為Nb和Ti時(shí),元素M的含量為0.3《0《2,在送個(gè)范圍 內(nèi),能夠使制備的磁粉中1^2化mB相和a -Fe相的晶粒尺寸在較佳的范圍內(nèi),即主相iTsFewB 的晶粒尺寸為20~40皿,a -Fe的晶粒尺寸為10~30皿,磁粉在送個(gè)晶粒尺寸有利于與 R中3混合,送個(gè)晶粒尺寸更有利于Rb取代Ra,化中Ra的位置,形成高矯頑力的(RBRb) ,FewB 相。
[0040] 在本發(fā)明的上述稀±永磁粉中,元素B能形成ITz化和(RBRb) zFewB化且含量若 低于0. 8或高于1. 5,將影響生成ITz化mB的比例,易使磁粉的性能下降,而在本發(fā)明含量范 圍之內(nèi),硬磁相ITzFeMB和軟磁相a -Fe的比例較佳,有利于磁粉性能的提高。
[0041] 在本發(fā)明的上述稀±永磁粉中,元素F能夠形成3中3相,而R中3是一種穩(wěn)定化合 物,在本發(fā)明熱處理過(guò)程中不會(huì)發(fā)生分解,而且R中3粉末容易制備,有利于本發(fā)明的實(shí)施, 容易實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。而且,在熱處理的過(guò)程中元素F主要分布在磁粉晶粒邊界處并與晶界處 的R3203形成ITFO, ITFO在晶界將起釘社作化有利于提高磁粉的矯頑力。本發(fā)明中將F元 素的含量控制在0. 05~0. 1范圍之內(nèi)時(shí),Rb形成(RaRb)ZFewB相的比例較佳,其與a -Fe相 會(huì)產(chǎn)生較強(qiáng)的交換禪合作用。當(dāng)F的含量低于0.05,影響元素Rb形成(RaRb)2化相的含 量,多于0. 1,對(duì)磁粉磁性能不利。
[0042] 本發(fā)明的上述稀±永磁粉中主相ITz化的晶粒尺寸控制在10~50皿的理由 是:尺寸低于IOnm,目前的制備手段難W制備,難W實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化;大于50nm時(shí),不利于R中3 與iTsFewB形成(R3Rb)2Fei4B相。而在本發(fā)明中,稀±永磁粉的晶粒尺寸優(yōu)選為20~40皿, 磁粉在送個(gè)晶粒尺寸有利于與R中3混合,更有利于元素Rb在熱處理過(guò)程中在ITzFeMB晶 界處取代元素Ra的位置,形成高矯頑力的(RaRb)ZFewB相。而主相a-Fe的晶粒尺寸低于 IOnm,目前的制備手段難W制備,同樣也難W實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化;大于30nm時(shí),不利于ITz化mB、 (OrRb)ZFewB相和a-Fe形成較強(qiáng)的交換禪合作化達(dá)不到本發(fā)明高矯頑力、高剩磁的效 果。
[0043] 而且,本發(fā)明的上述稀±永磁粉因W a -Fe相和ITz化為主相,具有a -Fe相的 高剩磁及(RaRb) zFewB相和ITz化mB相的高矯頑力,最終得到的納米雙相磁粉具有高剩磁、高 矯頑力。
[0044] 在本發(fā)明的教導(dǎo)下,本領(lǐng)域技術(shù)人員有能力選擇適當(dāng)?shù)姆绞街苽渖鲜鱿 烙来?粉,在本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施方式中,在本發(fā)明另一種典型的實(shí)施方式中,上述稀±永磁粉 的制備方法包括W下步驟;按照上述Ra。Fel。。。0,MeB<tJ勺配比制備Ra。Fel。。。0,MeB<t^磁 粉;對(duì)Rajei。。。e 磁粉與R中3粉末進(jìn)行混合,得到混合物;對(duì)混合物進(jìn)行熱處理,得 到 Ra"R%Fei。。。P 0 , sMeB,Fs 稀±永磁粉。
[0045] 本發(fā)明的上述制備方法通過(guò)按照上述元素配比通過(guò)快渾和破碎制備得到 Rajei。。。0 ,MeB,磁粉,并且將得到的Rajei。。。0 ,MeB,磁粉與R中3粉末進(jìn)行混合后再 進(jìn)行熱處理,從而得到本發(fā)明的上述W a-Fe和ITz化mB為主相,且Rb W (RaRb)ZFewB相分布 在iTsFewB和a -Fe兩相之間。因(RaRb)ZFewB相具有高的內(nèi)稟矯頑力和各向異性場(chǎng),且與 ITz化mB-樣,能夠與U-Fe相產(chǎn)生交換禪合作用,使得本發(fā)明的稀±永磁粉既具有Q-Fe 相的高剩磁,又具有(RaRb) zFewB相和iTsFewB相的高矯頑力。送種高剩磁、高矯頑力的稀± 永磁粉相比傳統(tǒng)的納米雙相磁粉具有較高的工作溫度,可適用于更寬的應(yīng)用領(lǐng)域。
[0046] W下將結(jié)合優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明所提供的上述稀±永磁粉的制備方 法。其中:
[0047] 配料及制備母合金;按照Ra"Fei。。。0 配比進(jìn)行配料,用中頻烙煉爐烙煉制 備母合金,其中Ra為NcU Pr中的至少一種元素,18《a《27, M為Co、Zr、NKTi、化、Si、 Al中的一種或兩種元素,含量為0《0《5, B為元素測(cè),含量為0. 8《4)《I. 5,余量為 化及不可避免雜質(zhì)。
[004引快渾及破碎;將按照Rajei。。。0 配比制備的母合金放入巧巧中,然后通過(guò) 中頻感應(yīng)對(duì)母合金進(jìn)行加熱,待發(fā)現(xiàn)有烙液時(shí),通入Ar氣進(jìn)行保護(hù),待合金完全形成烙液 后,使烙液通過(guò)噴嘴噴射到旋轉(zhuǎn)的水冷漉輪,合金液隨旋轉(zhuǎn)的漉輪甩出后,先噴射到具有冷 卻水的銅板冷卻,然后通過(guò)破碎機(jī)將合金帶破碎,破碎后1^^61。。。0 <13^08<1^磁粉的顆粒尺 寸為60~200 y