本發(fā)明涉及磁鐵的制造技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種含有Ho和W的稀土磁鐵。
背景技術(shù)：
燒結(jié)Nd-Fe-B磁體具有優(yōu)越的磁性能，在風(fēng)力發(fā)電、核磁共振、汽車工業(yè)、計算機、航空航天、家用電器等方面獲得廣泛應(yīng)用，而這導(dǎo)致作為燒結(jié)Nd-Fe-B磁體主要原材料的Nd消耗過大。而Ho的存在量大，為工業(yè)生產(chǎn)中可以獲得的低價材料，選擇Ho部分替代磁鐵中的金屬Nd，對降低稀土磁體的實際生產(chǎn)成本和實現(xiàn)稀土資源的綜合利用，具有重要意義。
李峰等在《添加Gd或Ho對燒結(jié)Nd-Fe-B磁體結(jié)構(gòu)與性能的影響》(粉末冶金工業(yè)，第21卷第5期，2011年10月)中描述到，添加Ho能顯著改善材料的溫度穩(wěn)定性，較大幅度提高其內(nèi)稟矯頑力，但剩磁有所下降，J-H退磁曲線方形度有了明顯的提高，并在一定程度上細化了磁體晶粒，使富Nd相分布均勻，減少了空洞等缺陷，使磁體更加致密。
劉湘漣在《添加Ho對燒結(jié)Nd-Fe-B永磁材料磁性能與溫度穩(wěn)定性的影響》(磁性材料與器件，2011年8月)中描述到，適量Ho元素添加，可抑制Nd-Fe-B合金鑄錠中a-Fe相的形成，促進Nd2Fe14B柱狀晶的生長，使富Nd相分布比較均勻，使燒結(jié)Nd-Fe-B磁體具有比較高的致密化程度與良好的顯微組織；另外，一定量的Ho添加可以提高內(nèi)稟矯頑力，并改善磁鐵的溫度穩(wěn)定性。張時茂等也在《添加Gd、Ho對燒結(jié)Nd-Fe-B磁體結(jié)構(gòu)與性能的影響》(稀土，第34卷第1期，2013年2月)中描述到相似內(nèi)容。
綜合以上內(nèi)容，可以得出，在向磁鐵中添加Ho之后，可以細化磁體晶粒，使富Nd相分布均勻，改善磁鐵燒結(jié)性能。
另一方面，Nd-Fe-B燒結(jié)磁鐵的制造方法是逐漸進化的，舉例來說，我國國內(nèi)是從2005年以后，開始普及甩帶片(SC法)的，2010年才正式量產(chǎn)。采用SC法將原 料溶解鑄造后就很容易制造出薄板合金，薄板合金內(nèi)的結(jié)晶組織比較均一、細微，富Nd相也以μm為單位均一分布，將SC法與氫破法進行組合，可以得到平均粒徑在10μm以下的細微粉末，同樣可以顯著地改善磁鐵的燒結(jié)性能。
然而，對于燒結(jié)性能急劇改善的稀土磁鐵而言，若是僅僅依靠結(jié)晶晶界中少量存在的雜質(zhì)來抑制晶粒異常長大，極容易發(fā)生晶粒異常長大(AGG)。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)之不足，提供一種含有Ho和W的稀土磁鐵，該稀土磁鐵中，由微量W來抑制含Ho磁鐵在燒結(jié)過程中的晶粒成長，從而阻止含Ho磁鐵發(fā)生AGG，得到高矯頑力、高耐熱性的磁鐵。
本發(fā)明提供的技術(shù)方式如下：
一種含有Ho和W的稀土磁鐵，所述稀土磁鐵含有R2Fe14B型主相，并包括如下的原料成分：
R：28wt％～33wt％，R為包括Nd和Ho的稀土元素，其中，Ho的含量為0.3wt％～5wt％，
B：0.8wt％～1.3wt％，
W：0.0005wt％～0.03wt％，
以及余量為T和不可避免的雜質(zhì)，所述T為主要包括Fe和0～18wt％Co的元素。
本發(fā)明中提及的稀土元素包括釔元素在內(nèi)。
Ho元素可使稀土磁鐵的富Nd相分布均勻，從而改進磁鐵的燒結(jié)性能，但對于燒結(jié)性能急劇改善的稀土磁鐵而言，極容易發(fā)生晶粒異常長大(AGG)，因此，在本發(fā)明中，選擇使用微量W來抑制晶粒異常長大(AGG)，由于W與主要構(gòu)成元素的稀土元素、鐵、硼的離子半徑及電子構(gòu)造不同，所以，R2Fe14B主相中幾乎不存在W，微量W在熔融液的冷卻過程中隨著R2Fe14B主相的析出進行釘扎(Pinning effect)析出，釘扎晶界的遷移，從而阻止含Ho磁鐵在燒結(jié)過程中發(fā)生AGG，得到高矯頑力、高耐熱性的磁鐵。
另外，由于W為硬質(zhì)元素，可使軟質(zhì)晶界相硬化，發(fā)揮潤滑作用，同樣起到了 提高取向度的效果。
在目前所采用的稀土磁鐵制備方法中，有采用電解槽，圓桶形石墨坩堝作陽極，坩堝軸線上配置鎢(W)棒做陰極，且石墨坩堝底部用鎢坩堝收集稀土金屬的方式，在上述制備稀土元素(如Nd)的過程中，不可避免有少量W混入其中。當(dāng)然，也可以使用鉬(Mo)等其他高熔點金屬做陰極，同時使用鉬坩堝收集稀土金屬的方式，獲得完全不含W的稀土元素。
因此，在本發(fā)明中，W可以是原料金屬(如純鐵、稀土金屬、B等)等的雜質(zhì)，并根據(jù)原料中雜質(zhì)的含量來選定本發(fā)明所使用的原料，當(dāng)然，也可以選擇不含有W的原料，而采用加入本發(fā)明所描述的添加W金屬原料的方式。簡而言之，只要稀土磁鐵原料中含有必要量的W即可，不管W的來源為何。表1中舉例顯示了不同產(chǎn)地不同工場的金屬Nd中的W元素含量。
表1 不同產(chǎn)地不同工場的金屬Nd的W元素含量
表1中的2N5所代表的含義為99.5％。
需要說明的是，本發(fā)明中提及的R：28wt％～33wt％、B：0.8wt％～1.3wt％的含量范圍為本行業(yè)的常規(guī)選擇，因此，在實施例中，沒有對R、B的含量范圍加以試驗和驗證。
在推薦的實施方式中，T包括2.0wt％以下的選自Zr、V、Mo、Zn、Ga、Nb、Sn、Sb、Hf、Bi、Ni、Ti、Cr、Si、Mn、S或P中的至少一種元素、0.8wt％以下的Cu、0.8wt％以下的Al、以及余量Fe。
在推薦的實施方式中，所述稀土磁鐵由如下的步驟制得：將所述稀土磁鐵原料成分熔融液制備成稀土磁鐵用合金的工序，所述稀土磁鐵用合金是將原料合金熔融液用 帶材鑄件法，以102℃/秒以上、104℃/秒以下的冷卻速度冷卻得到的；將所述稀土磁鐵用合金粗粉碎后再通過微粉碎制成細粉的工序；將所述細粉用磁場成形法獲得成形體，并在真空或惰性氣體中對所述成形體進行燒結(jié)，獲得氧含量在1000ppm以下的燒結(jié)稀土磁鐵的工序。
另外，本發(fā)明選擇在低氧環(huán)境中完成磁鐵的全部制造工序，使O含量控制在一低水平，一般而言，具有較高氧含量(1000ppm以上)的稀土磁鐵可以減少AGG的產(chǎn)生，而較低氧含量(1000ppm以下)的稀土磁鐵雖然具有很好的磁性能，卻容易產(chǎn)生AGG，而本發(fā)明通過添加極微量的W，在低氧含量磁鐵中也同樣實現(xiàn)了減少AGG的效果。
需要說明的是，由于磁鐵的低氧制造工序已是現(xiàn)有技術(shù)，且本發(fā)明的所有實施例全部采用低氧制造方式，在此不再予以詳細描述。
在推薦的實施方式中，所述稀土磁鐵用合金是將原料合金熔融液用帶材鑄件法，以102℃/秒以上、104℃/秒以下的冷卻速度冷卻得到的，所述粗粉碎為所述稀土磁鐵用合金吸氫破碎得到粗粉的工序，所述微粉碎為對所述粗粉進行氣流粉碎的工序。
使用帶材鑄件法(SC法)和氫破法聯(lián)合處理獲得粉末，進一步改善富Nd相分散性能，而W的存在，同樣可以阻止經(jīng)過上述工序制得的含Ho粉末在燒結(jié)過程中發(fā)生AGG，獲得燒結(jié)性良好、矯頑力(Hcj)、方形度(SQ)和耐熱性較高的磁鐵。
在推薦的實施方式中，所述稀土磁鐵為Nd-Fe-B系燒結(jié)磁鐵。
在推薦的實施方式中，所述稀土磁鐵的結(jié)晶晶界中含有40ppm以上、3000ppm以下的富W區(qū)域，所述富W區(qū)域占所述結(jié)晶晶界的至少50體積％。微量W在熔融液的冷卻過程中隨著R2Fe14B主相的析出進行釘扎(Pinning effect)析出，并在晶界中富集，從而充分發(fā)揮其作用。
在推薦的實施方式中，T包括0.1wt％～0.8wt％的Cu，分布在晶界中的Cu增加了低熔點液相，低熔點液相的增加改善了W的分布，本發(fā)明中，W在晶界中分布相當(dāng)均勻，且分布范圍超過富Nd相的分布范圍，基本包覆了整個富Nd相，可以認為是W發(fā)揮釘扎效果、阻礙晶粒長大的證據(jù)，在添加了適量Cu之后，含Ho磁鐵在燒 結(jié)過程中發(fā)生AGG的現(xiàn)象進一步減少。
在推薦的實施方式中，T還包括0.1wt％～0.8wt％的Al，Al的添加使合金晶粒細化，同時使富Nd相和富B相的塊度變小，部分Al進入富Nd相與Cu共同作用，改善富Nd相與主相之間的浸潤角，使富Nd相和W極為均勻地沿邊界分布，減少AGG發(fā)生。
在推薦的實施方式中，T還包括選自Zr、V、Mo、Zn、Ga、Nb、Sn、Sb、Hf、Bi、Ni、Ti、Cr、Si、Mn、S或P中的至少一種元素，以上元素的總組成為稀土磁鐵成分的0.1wt％～2.0wt％。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下的特點：
1)由于W與主要構(gòu)成元素的稀土元素、鐵、硼的離子半徑及電子構(gòu)造不同，所以，R2Fe14B主相中幾乎不存在W，W在熔融液的冷卻過程中，隨著R2Fe14B主相的析出，向晶界中進行釘扎析出，形成富W相，從而防止AGG的產(chǎn)生，而由于Ho與W的關(guān)系就像水與油的關(guān)系一樣，相互排斥，不能共存，因此，富Ho相會進入到主相中，形成Ho2Fe14B(R2Fe14B的各向異性場的強度如下：Gd<Nd<Pr《Ho<Dy《Tb)，可見，Ho2Fe14B的形成可以提高磁鐵的各向異性場。由此，在晶界富W相和主相富Ho相的共同作用下，磁鐵矯頑力和各向異性場均得以顯著提高。
2)由于W為硬質(zhì)元素，可使軟質(zhì)晶界相硬化，起到潤滑劑的效果，提高取向度。
3)添加的Al、Cu可以使富Nd相和W極為均勻地沿邊界分布，減少AGG發(fā)生。
4)Ho的存在量大，為工業(yè)生產(chǎn)中可以獲得的低價材料，本發(fā)明選擇Ho部分替代磁鐵中的金屬Nd，具有經(jīng)濟效果高、工業(yè)價值高的特點。
附圖說明
圖1為實施例一的實施例2的燒結(jié)磁體的EPMA檢測結(jié)果。
具體實施方式
以下結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步詳細說明。
實施例一至實施例四所獲得的燒結(jié)磁鐵均使用如下的檢測方式測定。
磁性能評價過程：燒結(jié)磁鐵使用中國計量院的NIM-10000H型BH大塊稀土永磁 無損測量系統(tǒng)進行磁性能檢測。
磁通衰減率的測定：燒結(jié)磁鐵置于180℃環(huán)境中保溫30min，然后再自然冷卻降溫到室溫，測量磁通，測量的結(jié)果和加熱前的測量數(shù)據(jù)比較，計算加熱前和加熱后的磁通衰減率。
AGG的測定：將燒結(jié)磁鐵沿水平方向拋光，每1cm2所包括的平均AGG數(shù)量，本發(fā)明中提及的AGG為粒徑超過40μm的晶粒。
實施例一
在原料配制過程：準備純度99.5％的Nd、純度99.9％的Ho、工業(yè)用Fe-B、工業(yè)用純Fe、純度99.5％的Cu、Al和純度99.99％的W，以重量百分比wt％配制。
各元素的含量如表2所示：
表2 各元素的配比
各序號組按照表2中元素組成進行配制，分別稱量、配制了10Kg的原料。
熔煉過程：每次取1份配制好的原料放入氧化鋁制的坩堝中，在真空感應(yīng)熔煉爐中在10-2Pa的真空中以1500℃以下的溫度進行真空熔煉。
鑄造過程：在真空熔煉后的熔煉爐中通入Ar氣體使氣壓達到5.5萬Pa后，使用單輥急冷法進行鑄造，以102℃/秒～104℃/秒的冷卻速度獲得急冷合金。
氫破粉碎過程：在室溫下將放置急冷合金的氫破用爐抽真空，而后向氫破用爐內(nèi)通入純度為99.5％的氫氣至壓力0.09MPa，放置2小時后，邊抽真空邊升溫，在500℃的溫度下抽真空1.5小時，之后進行冷卻，取出氫破粉碎后的粉末。
微粉碎工序：在氧化氣體含量100ppm以下的氣氛下，在粉碎室壓力為0.4Mpa的壓力下對氫破粉碎后的試料進行氣流磨粉碎，得到細粉，細粉的平均粒度為3.5μm。氧化氣體指的是氧或水分。
在氣流磨粉碎后的粉末中添加辛酸甲酯，辛酸甲酯的添加量為混合后粉末重量的0.2％，再用V型混料機充分混合。
磁場成形過程：使用直角取向型的磁場成型機，在1.8T的取向磁場中，在0.2ton/cm2的成型壓力下，將上述添加了辛酸甲酯的粉末一次成形成邊長為25mm的立方體，一次成形后退磁。
為使一次成形后的成形體不接觸到空氣，將其進行密封，再使用二次成形機(等靜壓成形機)進行二次成形。
燒結(jié)過程：將各成形體搬至燒結(jié)爐進行燒結(jié)，燒結(jié)在10-3Pa的真空下，在200℃和900℃的溫度下各保持2小時后，以1050℃的溫度燒結(jié)2小時，之后通入Ar氣體使氣壓達到0.1Mpa后，冷卻至室溫。
熱處理過程：燒結(jié)體在高純度Ar氣中，以620℃溫度進行1小時熱處理后，冷卻至室溫后取出。
加工過程：經(jīng)過熱處理的燒結(jié)體加工成φ15mm、厚度5mm的磁鐵，5mm方向為磁場取向方向。
實施例和比較例的磁鐵的評價結(jié)果如表3中所示：
表3 實施例和比較例的磁性能評價情況
在整個實施過程中，將對比例磁鐵和實施例磁鐵的O含量控制在1000ppm以下。
從對比例與實施例可以看到，在Ho的含量小于0.3wt％之時，產(chǎn)生了大量AGG。
而在Ho的含量大于5wt％之時，則可導(dǎo)致Br降低，且急冷合金片的氫破處理效果變差，進而導(dǎo)致氣流磨粉碎的過程中產(chǎn)生了大量的異常大顆粒，而這些異常大顆粒在燒結(jié)過程中同樣形成了AGG。
對實施例2制成的燒結(jié)磁鐵進行FE-EPMA(場發(fā)射電子探針顯微分析)【日本電子株式會社(JEOL)，8530F】檢測，結(jié)果如圖1中所示，可以觀察到，富W相向晶界中進行釘扎析出，從而防止AGG的產(chǎn)生，而由于Ho與W的關(guān)系就像水與油的關(guān)系一樣，相互排斥，不能共存，由此，富Ho相進入到主相中，形成Ho2Fe14B，而Ho2Fe14B的形成可以提高磁鐵的各向異性場。由此，在晶界富W相和主相富Ho相的共同作用下，磁鐵矯頑力和各向異性場均得以顯著提高。
同樣地，對實施例1、3和4進行FE-EPMA檢測，同樣可以觀察到，富W相向晶界中進行釘扎析出，釘扎晶界的遷移，從而防止AGG的產(chǎn)生，而富Ho相進入到主相中，形成Ho2Fe14B，提高磁鐵的各向異性場。
此外，實施例1至實施例4中，稀土磁鐵的結(jié)晶晶界中含有40ppm以上、3000ppm以下的富W區(qū)域，該富W區(qū)域占結(jié)晶晶界的50體積％以上。
實施例二
在原料配制過程：準備純度99.5％的Nd、純度99.9％的Ho、工業(yè)用Fe-B、工業(yè)用純Fe、和純度99.99％的W，以重量百分比來配制。
各元素的含量如表4所示：
表4 各元素的配比
各序號組按照表4中元素組成進行配制，分別稱量、配制了10Kg的原料。
熔煉過程：每次取1份配制好的原料放入氧化鋁制的坩堝中，在真空感應(yīng)熔煉爐中在10-2Pa的真空中以1500℃以下的溫度進行真空熔煉。
鑄造過程：在真空熔煉后的熔煉爐中通入Ar氣體使氣壓達到4.8萬Pa后，使用單輥急冷法進行鑄造，以102℃/秒～104℃/秒的冷卻速度獲得急冷合金。
氫破粉碎過程：在室溫下將放置急冷合金的氫破用爐抽真空，而后向氫破用爐內(nèi) 通入純度為99.5％的氫氣至壓力0.09MPa，放置2小時后，邊抽真空邊升溫，在540℃的溫度下抽真空2小時，之后進行冷卻，取出氫破粉碎后的粉末。
微粉碎工序：在氧化氣體含量100ppm以下的氣氛下，在粉碎室壓力為0.45MPa的壓力下對氫破粉碎后的試料進行氣流磨粉碎，得到細粉，細粉的平均粒度為3.6μm。氧化氣體指的是氧或水分。
在氣流磨粉碎后的粉末中添加辛酸甲酯，辛酸甲酯的添加量為混合后粉末重量的0.2％，再用V型混料機充分混合。
磁場成形過程：使用直角取向型的磁場成型機，在1.8T的取向磁場中，在0.2ton/cm2的成型壓力下，將上述添加了辛酸甲酯的粉末一次成形成邊長為25mm的立方體，一次成形后退磁，將成形體從空間取出，再向成形體施加另一磁場，對附著在成形體表面的磁粉進行第二次退磁處理。
為使一次成形后的成形體不接觸到空氣，將其進行密封，再使用二次成形機(等靜壓成形機)進行二次成形。
燒結(jié)過程：將各成形體搬至燒結(jié)爐進行燒結(jié)，燒結(jié)在10-3Pa的真空下，在200℃和700℃的溫度下各保持2小時后，以1050℃的溫度燒結(jié)2小時，之后通入Ar氣體使氣壓達到0.1MPa后，冷卻至室溫。
熱處理過程：燒結(jié)體在高純度Ar氣中，以600℃溫度進行1小時熱處理后，冷卻至室溫后取出。
加工過程：經(jīng)過熱處理的燒結(jié)體加工成φ15mm、厚度5mm的磁鐵，5mm方向為磁場取向方向。
實施例和比較例的磁鐵的評價結(jié)果如表5中所示：
表5 實施例和對比例的磁性能評價情況
經(jīng)檢測，實施例1至實施例4中，稀土磁鐵的結(jié)晶晶界中含有40ppm以上、3000ppm以下的富W區(qū)域，該富W區(qū)域占結(jié)晶晶界的50體積％以上。
在整個實施過程中，將對比例磁鐵和實施例磁鐵的O含量控制在1000ppm以下。
從對比例與實施例可以看到，在W的含量小于5ppm之時，W的分布不足，晶界中沒有足量的阻止晶粒成長的物質(zhì)，產(chǎn)生大量的AGG。
而在W的含量大于300ppm之時，會產(chǎn)生一部分的WB2相，可導(dǎo)致Br降低，急冷合金片的氫破處理效果變差，進而導(dǎo)致氣流磨粉碎的過程中產(chǎn)生了大量的異常大顆粒，而這些異常大顆粒在燒結(jié)過程中同樣形成了AGG。
同樣地，對實施例1、2、3和4進行FE-EPMA檢測，同樣可以觀察到，富W相向晶界中進行釘扎析出，釘扎晶界的遷移，從而防止AGG的產(chǎn)生，而富Ho相進入到主相中，形成Ho2Fe14B，提高磁鐵的各向異性場。
實施例三
在原料配制過程：準備純度99.5％的Nd、純度99.9％的Ho、工業(yè)用Fe-B、工業(yè)用純Fe、純度99.99％的W、和純度99.5％的Zr、Ga、Nb、Mn、Si、Cr、Cu、Mo，以重量百分比來配制。
各元素的含量如表6所示：
表6 各元素的配比
各序號組按照表6中元素組成進行配制，分別稱量、配制了10Kg的原料。
熔煉過程：每次取1份配制好的原料放入氧化鋁制的坩堝中，在真空感應(yīng)熔煉爐中在10-2Pa的真空中以1500℃以下的溫度進行真空熔煉。
鑄造過程：在真空熔煉后的熔煉爐中通入Ar氣體使氣壓達到4.5萬Pa后，使用單輥急冷法進行鑄造，以102℃/秒～104℃/秒的冷卻速度獲得急冷合金。
氫破粉碎過程：在室溫下將放置急冷合金的氫破用爐抽真空，而后向氫破用爐內(nèi)通入純度為99.5％的氫氣至壓力0.085MPa，放置2小時后，邊抽真空邊升溫，在540℃的溫度下抽真空2小時，之后進行冷卻，取出氫破粉碎后的粉末。
微粉碎工序：在氧化氣體含量100ppm以下的氣氛下，在粉碎室壓力為0.4MPa的壓力下對氫破粉碎后的試料進行氣流磨粉碎，得到細粉，細粉的平均粒度為3.2μm。氧化氣體指的是氧或水分。
在氣流磨粉碎后的粉末中添加辛酸甲酯，辛酸甲酯的添加量為混合后粉末重量的0.2％，再用V型混料機充分混合。
磁場成形過程：使用直角取向型的磁場成型機，在1.8T的取向磁場中，在0.2ton/cm2的成型壓力下，將上述添加了辛酸甲酯的粉末一次成形成邊長為25mm的立方體，一次成形后退磁，將成形體從空間取出，再向成形體施加另一磁場，對附著在成形體表面的磁粉進行第二次退磁處理。
為使一次成形后的成形體不接觸到空氣，將其進行密封，再使用二次成形機(等靜壓成形機)進行二次成形。
燒結(jié)過程：將各成形體搬至燒結(jié)爐進行燒結(jié)，燒結(jié)在10-3Pa的真空下，在200℃和700℃的溫度下各保持2小時后，以1040℃的溫度燒結(jié)2小時，之后通入Ar氣體使氣壓達到0.1MPa后，冷卻至室溫。
熱處理過程：燒結(jié)體在高純度Ar氣中，以600℃溫度進行1小時熱處理后，冷卻至室溫后取出。
加工過程：經(jīng)過熱處理的燒結(jié)體加工成φ15mm、厚度5mm的磁鐵，5mm方向為磁場取向方向。
實施例和比較例的磁鐵的評價結(jié)果如表7中所示：
表7 實施例和對比例的磁性能評價情況
經(jīng)檢測，實施例1至實施例4中，稀土磁鐵的結(jié)晶晶界中含有40ppm以上、3000ppm以下的富W區(qū)域，該富W區(qū)域占結(jié)晶晶界的50體積％以上。
在整個實施過程中，將對比例磁鐵和實施例磁鐵的O含量控制在1000ppm以下。
從對比例與實施例可以看到，在Cu的含量小于0.1wt％之時，由于原料的純度高、雜質(zhì)少，以致形成了少量AGG。
而在Cu的含量大于0.8wt％之時，會導(dǎo)致磁鐵Br降低，且由于Cu是低熔點元素，可導(dǎo)致AGG的大量發(fā)生。
同樣地，對實施例1、2、3和4進行FE-EPMA檢測，同樣可以觀察到，富W相向晶界中進行釘扎析出，釘扎晶界的遷移，從而防止AGG的產(chǎn)生，而富Ho相進入到主相中，形成Ho2Fe14B，提高磁鐵的各向異性場。
實施例四
在原料配制過程：準備純度99.5％的Nd、純度99.9％的Ho、工業(yè)用Fe-B、工業(yè)用純Fe、純度99.5％的Cu、Al、Zr和純度99.99％的W，以重量百分比來配制。
各元素的含量如表8所示：
表8 各元素的配比
各序號組按照表8中元素組成進行配制，分別稱量、配制了10Kg的原料。
熔煉過程：每次取1份配制好的原料放入氧化鋁制的坩堝中，在真空感應(yīng)熔煉爐中在10-2Pa的真空中以1500℃以下的溫度進行真空熔煉。
鑄造過程：在真空熔煉后的熔煉爐中通入Ar氣體使氣壓達到6萬Pa后，使用單輥急冷法進行鑄造，以102℃/秒～104℃/秒的冷卻速度獲得急冷合金，將急冷合金在700℃進行5小時的保溫?zé)崽幚?，然后冷卻到室溫。
氫破粉碎過程：在室溫下將放置急冷合金的氫破用爐抽真空，而后向氫破用爐內(nèi)通入純度為99.5％的氫氣至壓力0.1MPa，放置2小時后，邊抽真空邊升溫，在540℃的溫度下抽真空2小時，之后進行冷卻，取出氫破粉碎后的粉末。
微粉碎工序：在氧化氣體含量100ppm以下的氣氛下，在粉碎室壓力為0.5MPa的壓力下對氫破粉碎后的試料進行氣流磨粉碎，得到細粉，細粉的平均粒度為3.7μm。氧化氣體指的是氧或水分。
在氣流磨粉碎后的粉末中添加辛酸甲酯，辛酸甲酯的添加量為混合后粉末重量的0.15％，再用V型混料機充分混合。
磁場成形過程：使用直角取向型的磁場成型機，在1.8T的取向磁場中，在0.2ton/cm2的成型壓力下，將上述添加了辛酸甲酯的粉末一次成形成邊長為25mm的立方體，一次成形后退磁，將成形體從空間取出，再向成形體施加另一磁場，對附著在成形體表面的磁粉進行第二次退磁處理。
為使一次成形后的成形體不接觸到空氣，將其進行密封，再使用二次成形機(等靜壓成形機)進行二次成形。
燒結(jié)過程：將各成形體搬至燒結(jié)爐進行燒結(jié)，燒結(jié)在10-3Pa的真空下，在200℃和900℃的溫度下各保持2小時后，以1020℃的溫度燒結(jié)2小時，之后通入Ar氣體使氣壓達到0.1MPa后，冷卻至室溫。
熱處理過程：燒結(jié)體在高純度Ar氣中，以550℃溫度進行1小時熱處理后，冷卻至室溫后取出。
加工過程：經(jīng)過熱處理的燒結(jié)體加工成φ15mm、厚度5mm的磁鐵，5mm方向為磁場取向方向。
實施例和對比例的磁鐵的評價結(jié)果如表9中所示：
表9 實施例和對比例的磁性能評價情況
經(jīng)檢測，實施例1至實施例4中，稀土磁鐵的結(jié)晶晶界中含有40ppm以上、3000ppm以下的富W區(qū)域，該富W區(qū)域占結(jié)晶晶界的50體積％以上。
在整個實施過程中，將對比例磁鐵和實施例磁鐵的O含量控制在1000ppm以下。
從對比例與實施例可以看到，在Al的含量小于0.1wt％之時，由于原料的純度高、雜質(zhì)少，以致形成了少量AGG。
而在Al的含量大于0.8wt％之時，過量的Al會導(dǎo)致磁鐵Br急速下降，且由于Al是低熔點元素，可導(dǎo)致AGG的大量發(fā)生。
同樣地，對實施例1、2、3和4進行FE-EPMA檢測，同樣可以觀察到，富W相向晶界中進行釘扎析出，釘扎晶界的遷移，從而防止AGG的產(chǎn)生，而富Ho相進入到主相中，形成Ho2Fe14B，提高磁鐵的各向異性場。
上述實施例僅用來進一步說明本發(fā)明幾種具體的實施方式，但本發(fā)明并不局限于實施例，凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均落入本發(fā)明技術(shù)方案的保護范圍內(nèi)。