本發(fā)明涉及永磁材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種釹鐵硼永磁材料及其制備方法。

背景技術(shù)：

釹鐵硼磁鐵為至目前為止具有最強(qiáng)磁力的永久磁鐵。釹鐵硼被稱(chēng)為第三代稀土永磁材料，是當(dāng)今磁能積最高的永磁材料，1983年，由日本住友特殊金屬公司和美國(guó)通用汽車(chē)公司最先研制成功口]。隨著計(jì)算機(jī)、通信等產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，NdFeB永磁材料的制備及應(yīng)用得到飛速發(fā)展。NdFeB磁體主要有3種組成相，分別是主相NdFeB、富硼相、富釹相，其中，主相NdFe B相為各向異性的四方晶體結(jié)構(gòu)，滑移系極少，所以燒結(jié)NdFeB永磁體形變困難，沖擊韌性低，長(zhǎng)期以來(lái)，人們一直把提高NdFeB永磁材料的磁性能作為研究重點(diǎn)，隨著磁體磁性能的不斷提高，NdFeB的脆性逐漸暴露出來(lái)。NdFeB磁體塑韌性差使其在機(jī)械加工過(guò)程中容易開(kāi)裂，大大降低了成品率和加工精度，增加了成本，同時(shí)磁體的抗振、抗沖擊能力差也限制了其在高精度儀器儀表、高速電機(jī)等行業(yè)的應(yīng)用，因此，如何提高稀土永磁材料的韌性，稱(chēng)為本領(lǐng)域亟待解決的技術(shù)問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，提供一種韌性高，且永磁性能好的釹鐵硼永磁材料。

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：一種釹鐵硼永磁材料，該永磁材料由以下重量百分比的各個(gè)組分組成：PrNd 15-30％，Gd 3-6％，Ga 0.05-0.15％，B0.5-1.2％，Co 0.6-1.2％，Al 0.3-0.8％，Cu 0.05-0.3％，Mo 0.05-0.3％，Ti 0.05-0.3％，余量為Fe。

作為優(yōu)選，所述的釹鐵硼永磁材料，該永磁材料由以下重量百分比的各個(gè)組分組成：PrNd 20-28％，Gd 4-6％，Ga 0.1-0.15％，B 0.6-1.0％，Co 0.8-1.2％，Al 0.5-0.8％，Cu0.05-0.3％，Mo 0.05-0.3％，Ti 0.05-0.3％，余量為Fe。

本發(fā)明上述的PrNd為PrNd合金，其中的Nd的占有量為1-5％。

本發(fā)明還提供一種上述釹鐵硼永磁材料的制備方法，制備步驟為：

(1)按釹鐵硼磁體的組成成分以及質(zhì)量百分比配比原料并進(jìn)行熔煉，熔煉完全后澆注、冷卻成甩帶片；

(2)將上述得到的甩帶進(jìn)行氫碎和氣流磨，制成粉料；

(3)將上述粉料在惰性氣體保護(hù)下放入成型壓機(jī)模具中加磁場(chǎng)進(jìn)行取向，取向后壓制成型；

(4)將上述成型后得到的生坯放入燒結(jié)爐中在高溫下進(jìn)行燒結(jié)，然后進(jìn)行回火，得到釹鐵硼磁體坯體

本發(fā)明步驟(1)的熔煉為真空熔煉，真空度為0.05-0.2Pa；甩帶片的厚度為0.1-0.3mm；

本發(fā)明步驟(2)氫破碎后進(jìn)行4-8h的脫氫，然后用氣流磨將粉體粒徑磨到3-5微米；然后將抗氧化劑加入粉體中混料，混好之后再8T的脈沖磁場(chǎng)中垂直取向壓成坯塊；

本發(fā)明步驟(4)中的燒結(jié)為：放入RVS-300真空燒結(jié)爐中燒結(jié)，燒結(jié)溫度為1060-1120℃，燒結(jié)時(shí)間40-100min；

發(fā)明步驟(4)中的回火為：將爐內(nèi)抽真空至1-5Pa，然后升高爐溫至300-450℃，保溫0.5-1.5h；然后升溫至500-650℃，保溫0.5-1.5h；然后爐溫升高至950-1100℃，保溫3-5h；然后隨爐冷卻。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和有意效果：

1.本發(fā)明的配方，PrNd：15-30％，Gd 3-6％，Ga 0.05-0.15％，B：0.5-1.2％，Co 0.6-1.2％，Al 0.3-0.8％，Cu 0.05-0.3％，Mo 0.05-0.3％，Ti 0.05-0.3％，余量為Fe；其中的Co、Cu、Al、Ti、Mo的添加能夠獲得了較細(xì)的晶粒組織，改善了磁體的塑性、韌性；通過(guò)添加高熔點(diǎn)元素和低熔點(diǎn)元素，低熔點(diǎn)元素先在晶間溶解，液相在溶解過(guò)程中發(fā)生物理和化學(xué)性能變化，提高了高熔點(diǎn)元素在液相中的溶解性，使之在晶間區(qū)域均勻分布，而高熔點(diǎn)元素能阻礙晶粒的長(zhǎng)大，細(xì)化晶粒，從而使磁體的強(qiáng)韌性得到提高。在磁體中添加Al、Nb、Ti等元素后，由于晶粒細(xì)化，獲得了具有較高沖擊韌性的燒結(jié)NdFeB磁體。

2.本發(fā)明的配方中，通過(guò)PrNd合金中Nd的占有量為1-5％的控制，Nb元素可以細(xì)化晶粒，Nb元素在硬磁相中溶解度很小，很容易形成沉淀質(zhì)點(diǎn)，抑制晶粒長(zhǎng)大，從而提高磁體沖擊韌性。

3.本發(fā)明的方法簡(jiǎn)單易于操作，特別是其中回火階段和溫度的控制，能有效提高產(chǎn)物的韌性。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)地說(shuō)明，但不僅限于以下實(shí)施 例。

實(shí)施例1

該永磁材料由以下重量百分比的各個(gè)組分組成：PrNd：26％，Gd5.5％，Ga 0.1％，B0.95％，Co0.80％，Al 0.60％，Cu 0.25％，Mo0.20％，Ti 0.20％，余量為Fe。

本發(fā)明上述的PrNd為PrNd合金，其中的Nd的占有量為1％。

本發(fā)明還提供一種上述釹鐵硼永磁材料的制備方法，制備步驟為：

(1)按釹鐵硼磁體的組成成分以及質(zhì)量百分比配比原料并進(jìn)行熔煉，熔煉完全后澆注、冷卻成甩帶片；

(2)將上述得到的甩帶進(jìn)行氫碎和氣流磨，制成粉料；

(3)將上述粉料在惰性氣體保護(hù)下放入成型壓機(jī)模具中加磁場(chǎng)進(jìn)行取向，取向后壓制成型；

(4)將上述成型后得到的生坯放入燒結(jié)爐中在高溫下進(jìn)行燒結(jié)，然后進(jìn)行回火，得到釹鐵硼磁體坯體

本發(fā)明步驟(1)的熔煉為真空熔煉，真空度為0.2Pa；甩帶片的厚度為0.3mm；

本發(fā)明步驟(2)氫破碎后進(jìn)行4-8h的脫氫，然后用氣流磨將粉體粒徑磨到3微米；然后將抗氧化劑加入粉體中混料，混好之后再8T的脈沖磁場(chǎng)中垂直取向壓成坯塊；

本發(fā)明步驟(4)中的燒結(jié)為：放入RVS-300真空燒結(jié)爐中燒結(jié)，燒結(jié)溫度為1060-1120℃，燒結(jié)時(shí)間60min；

發(fā)明步驟(4)中的回火為：將爐內(nèi)抽真空至2Pa，然后升高爐溫至350℃，保溫1h；然后升溫至600℃，保溫1h；然后爐溫升高至1000℃，保溫4h；然后隨爐冷卻。

實(shí)施例2

該永磁材料由以下重量百分比的各個(gè)組分組成：PrNd：20-28％，Gd 4-6％，Ga0.1-0.15％，B：0.6-1.0％，Co 0.8-1.2％，Al 0.5-0.8％，Cu 0.05-0.3％，Mo 0.05-0.3％，Ti0.05-0.3％，余量為Fe。

方法同實(shí)施例1。

本發(fā)明制備的樣品，性能檢測(cè)如表1所示：

表1 實(shí)施例樣品性能檢測(cè)

從上述檢測(cè)數(shù)據(jù)可知，本發(fā)明具有磁性強(qiáng)且穩(wěn)定，同時(shí)韌性高的優(yōu)點(diǎn)。