專利名稱：一種耐熱釹鐵硼永磁材料制備方法
技術領域：
本發(fā)明屬于磁性材料領域，特別是指一種耐熱釹鐵硼永磁材料制備方法。
背景技術：
現(xiàn)有技術中，釹鐵硼永磁體的使用范圍最廣，但對于某些高溫環(huán)境下，卻無法應用。因為，釹鐵硼永磁體的居里溫度較低，同時，這類磁體的矯頑力也較低，其居里溫度一般在150°C以下，矯頑力低于1500KA/m。為了能夠在高溫環(huán)境下使用，基本上采用的是釤鈷系永磁體，而釤鈷系永磁體的成本較高，不利于推廣應用。現(xiàn)已有技術提出，以現(xiàn)有的釹鐵硼磁體為基體，添加一些輔助元素來提高釹鐵硼磁體的居里溫度和矯頑力。但所添加的基本上均包含有鏑、釓、鋱、釤等屬于重稀土的元素，而這類稀土材料隨著國家對資源的保護和管理，價格在不斷提高。在這一情況下，應當考慮的是如何能夠減少對重稀土類材料的使用量，來實現(xiàn)能夠滿足性能的前提下，降低生產(chǎn)成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種耐熱釹鐵硼永磁材料，以克服現(xiàn)釹鐵硼永磁體的居里溫度和矯頑力低的問題，同時，減少對重稀土類材料的使用量。本發(fā)明是通過以下技術方案實現(xiàn)的一種耐熱釹鐵硼永磁材料制備方法，按以下組成準備材料，所述釹鐵硼基體其組成按原子百分含量計算包括，25-26. 5 %的釹、0. 5-1 %的鈷、1-1. 5 %的硅、2-2. 5 %的錳、10-10. 5%的硼及余量的鐵；所述釹鐵硼永磁材料還加入包括按釹鐵硼基體重量百分含量為0. 1-0. 3%的鏑鐵合金、0. 3-0. 5%的釤鐵合金、I. 5-2. 5%的釔鐵合金。將含碳量按重量百分含量不高于2%的鐵或鋼熔化后，依次加入錳、鈷、硼及釹鐵合金、鏑鐵合金、釤鐵合金熔化并充分混合后澆鑄成合金錠，將合金錠破碎成粉料，粉料的平均粒徑在10微米以下； 將釔鐵合金破碎，平均粒徑低于2微米以下；選用粒徑低于100納米的納米級硅粉；將上述粉末在混料機中混合2-4小時；在恒定磁場環(huán)境中用模具壓制成型,再通過450_550MPa壓力下壓制成毛還；將毛坯在400-500°C真空條件下預燒1-3小時；勻速降溫至150_250°C后整形處理；再放入真空爐內(nèi)于1200±20°C燒結(jié)2-4小時，然后分三段勻速降溫。所述鏑鐵合金中鏑占重量百分含量為5%。所述釤鐵合金中釤占重量百分含量為5%。所述釔鐵合金中釔占重量百分含量為10-15%。所述破碎是通過破碎機破碎，然后用磨麻成粉料。第一個降溫階段，降溫速度不能超過5°C /分鐘，在降溫至870-890°C時回火處理2-4小時；在第二個降溫階段，降溫速度保持在10-15°C /分鐘，降溫至650-680°C時回火處理2-4小時；在第三個降溫階段，采用風冷或自然降溫至環(huán)境溫度。本發(fā)明同現(xiàn)有技術相比的有益效果是I、本發(fā)明通過使用相對輕和含量大的釔稀土材料，來替代原需要量很大的鏑、鋱、釤、釓等材料，從成本考慮降低很多。2、通過使用納米級的硅粉，減少了磁體中的空隙率,有效的提高了磁體的磁通密度。3、通過特定的 處理方式，提高了磁體的矯頑力，同時制得的磁體的居里溫度達到了 230°C，其適用范圍有了顯著的提高。
具體實施例方式以下通過具體實施例來對本發(fā)明的技術方案進行說明，但應當注意到的是，以下的實施例僅能用來解釋和說明本發(fā)明的技術方案，而不能用來解釋是對本發(fā)明的限制。按以下要求準備材料，所述釹鐵硼基體其組成按原子百分含量計算包括，25-26. 5%的釹、0. 5-1 %的鈷、1-1. 5%的硅、2-2. 5 %的錳、10-10. 5 %的硼及余量的鐵；所述釹鐵硼永磁材料還加入包括按釹鐵硼基體重量百分含量為0. 1-0. 3%的鏑鐵合金、0. 3-0. 5%的釤鐵合金、I. 5-2. 5%的釔鐵合金。所述鏑鐵合金中鏑占重量百分含量為5%。所述衫鐵合金中衫占重量百分含量為5%。所述釔鐵合金中釔占重量百分含量為10-15%。所述制備方法包括以下步驟將含碳量按重量百分含量不高于2%的鐵或鋼熔化后，依次加入錳、鈷、硼及釹鐵合金、鏑鐵合金、釤鐵合金熔化并充分混合后澆鑄成合金錠，再通過破碎機破碎，然后用磨麻成粉料，粉料的平均粒徑在10微米以下；將釔鐵合金經(jīng)粉碎，平均粒徑低于2微米以下；選用粒徑低于100納米的納米級硅粉； 將上述粉末在混料機中混合2-4小時；在恒定磁場環(huán)境中用模具壓制成型，再通過450_550MPa壓力下壓制成毛還；將毛坯在400-500°C真空條件下預燒1_3小時；勻速降溫至150_250°C后整形處理；再放入真空爐內(nèi)于1200±20°C燒結(jié)2-4小時，然后分三段勻速降溫。第一個降溫階段，降溫速度不能超過5°C /分鐘，在降溫至870_890°C時回火處理2-4小時；此階段硅在磁體內(nèi)的晶粒一定的增長，有利于減少磁體的空隙率，對提高磁體的磁通密度及提高磁體的使用截止頻率有利；在第二個降溫階段，降溫速度保持在10-15°C /分鐘，降溫至650-680°C時回火處理2-4小時；在第三個降溫階段，采用風冷或自然降溫至環(huán)境溫度。在本申請中，制備的方法在各個實施例中均相同，區(qū)別僅為各組成材料的數(shù)值。實施例I—種耐熱釹鐵硼永磁材料制備方法，其各成分組成為，所述釹鐵硼基體其組成按原子百分含量計算包括，25%的釹、1%的鈷、I. 5%的硅、2%的錳、10%的硼及余量的鐵；所述釹鐵硼永磁材料還加入包括按釹鐵硼基體重量百分含量為0. I %的鏑鐵合金其中鏑鐵合金中鏑占重量百分含量為5%、0. 5%的釤鐵合金其中釤鐵合金中釤占重量百分含量為5%>1.5%的釔鐵合金其中釔鐵合金中釔占重量百分含量為10%。實施例2一種耐熱釹鐵硼永磁材料制備方法，其各成分組成為，所述釹鐵硼基體其組成按原子百分含量計算包括，26. 5%的釹、0. 5%的鈷、I %的硅、2. 5%的錳、10. 5%的硼及余量的鐵；所述釹鐵硼永磁材料還加入包括按釹鐵硼基體重量百分含量為0. 3%的鏑鐵合金其中鏑鐵合金中鏑占重量百分含量為5%、0. 3%的釤鐵合金其中釤鐵合金中釤占重量百分含量為5%、2. 5%的釔鐵合金其中釔鐵合金中釔占重量百分含量為10%。實施例3一種耐熱釹鐵硼永磁材料制備方法，其各成分組成為，所述釹鐵硼基體其組成按原子百分含量計算包括，26 %的釹、0. 8 %的鈷、I. 3 %的硅、2. 2 %的錳、10. 2 %的硼及余量 的鐵；所述釹鐵硼永磁材料還加入包括按釹鐵硼基體重量百分含量為0. 2%的鏑鐵合金其中鏑鐵合金中鏑占重量百分含量為5%、0. 4%的釤鐵合金其中釤鐵合金中釤占重量百分含量為5%、2.0%的釔鐵合金其中釔鐵合金中釔占重量百分含量為10%。實施例4一種耐熱釹鐵硼永磁材料制備方法，其各成分組成為，所述釹鐵硼基體其組成按原子百分含量計算包括，25 %的釹、0. 6 %的鈷、I. 5 %的硅、2. 5 %的錳、10 %的硼及余量的鐵；所述釹鐵硼永磁材料還加入包括按釹鐵硼基體重量百分含量為0. 2%的鏑鐵合金其中鏑鐵合金中鏑占重量百分含量為5%、0. 3%的釤鐵合金其中釤鐵合金中釤占重量百分含量為5%、2. 5%的釔鐵合金其中釔鐵合金中釔占重量百分含量為10%。
權利要求
1.一種耐熱釹鐵硼永磁材料制備方法，其特征在于 按以下組成準備材料，所述釹鐵硼基體其組成按原子百分含量計算包括，25-26. 5 %的釹、0. 5-1%的鈷、1-1. 5%的硅、2-2. 5%的錳、10-10. 5%的硼及余量的鐵；所述釹鐵硼永磁材料還加入包括按釹鐵硼基體重量百分含量為0. 1-0. 3%的鏑鐵合金、0. 3-0. 5%的釤鐵合金、I. 5-2. 5%的乾鐵合金。
將含碳量按重量百分含量不高于2%的鐵或鋼熔化后，依次加入錳、鈷、硼及釹鐵合金、鏑鐵合金、釤鐵合金熔化并充分混合后澆鑄成合金錠，將合金錠破碎成粉料，粉料的平均粒徑在10微米以下； 將釔鐵合金破碎，平均粒徑低于2微米以下； 選用粒徑低于100納米的納米級娃粉； 將上述粉末在混料機中混合2-4小時； 在恒定磁場環(huán)境中用模具壓制成型，再通過450-550MPa壓力下壓制成毛坯； 將毛坯在400-500°C真空條件下預燒1-3小時；勻速降溫至150-250°C后整形處理；再放入真空爐內(nèi)于1200±20°C燒結(jié)2-4小時，然后分三段勻速降溫。
2.根據(jù)權利要求I所述的耐熱釹鐵硼永磁材料制備方法，其特征在于所述鏑鐵合金中鏑占重量百分含量為5*%。
3.根據(jù)權利要求I所述的耐熱釹鐵硼永磁材料制備方法，其特征在于所述釤鐵合金中釤占重量百分含量為5%。
4.根據(jù)權利要求I所述的耐熱釹鐵硼永磁材料制備方法，其特征在于所述釔鐵合金中宇乙占重量百分含量為10-15*%。
5.根據(jù)權利要求I所述的耐熱釹鐵硼永磁材料制備方法，其特征在于所述破碎是通過破碎機破碎，然后用磨麻成粉料。
6.根據(jù)權利要求I所述的耐熱釹鐵硼永磁材料制備方法，其特征在于第一個降溫階段，降溫速度不能超過5°C /分鐘，在降溫至870-890°C時回火處理2_4小時；在第二個降溫階段，降溫速度保持在10-15°C /分鐘，降溫至650-680°C時回火處理2-4小時；在第三個降溫階段，采用風冷或自然降溫至環(huán)境溫度。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種耐熱釹鐵硼永磁材料制備方法，按以下組成準備材料，所述釹鐵硼基體其組成按原子百分含量計算包括，25-26.5％的釹、0.5-1％的鈷、1-1.5％的硅、2-2.5％的錳、10-10.5％的硼及余量的鐵；所述釹鐵硼永磁材料還加入包括按釹鐵硼基體重量百分含量為0.1-0.3％的鏑鐵合金、0.3-0.5％的釤鐵合金、1.5-2.5％的釔鐵合金。
文檔編號C22C38/10GK102982937SQ20121047378
公開日2013年3月20日 申請日期2012年11月19日 優(yōu)先權日2012年11月19日
發(fā)明者潘道良, 關井和, 蘇廣春 申請人:寧波科星材料科技有限公司