一種耐熱燒結(jié)釹鐵硼永磁材料及制備方法
【專利摘要】本發(fā)明耐熱燒結(jié)釹鐵硼永磁材料;是釹鐵硼粉末:Nd18.6~23.1%、B0.73~0.81%、Cu0.44~0.53%、Co0.95~1.03%、Ga0.41~0.46%、Nb0.67~0.73%、Dy2.6~3.1%、Al0.23~0.29%、余量為Fe;添加納米鐵粉、納米鈦酸鍶、納米氮化釩混合均勻后燒結(jié)而成。本發(fā)明耐熱燒結(jié)釹鐵硼永磁材料;采用優(yōu)化的成分配方,添加合適的納米元素,通過特殊的混合制造工藝,制出具有較高性能、高熱穩(wěn)定性的釹鐵硼磁體;該釹鐵硼磁體不僅晶界角偶尺寸小,而且形狀變得更加規(guī)則,晶粒均勻化、細(xì)化、規(guī)則化,從而使磁體具有更高的耐腐蝕性和耐熱性。
【專利說明】一種耐熱燒結(jié)釹鐵硼永磁材料及制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于磁性功能材料領(lǐng)域,具體涉及一種耐熱燒結(jié)釹鐵硼永磁材料及制備方 法。
【背景技術(shù)】
[0002] 釹鐵硼稀土永磁材料自從1983年發(fā)明以來,立即引起了全世界磁性材料研究人 員、磁性材料生產(chǎn)廠家以及應(yīng)用廠家的高度重視,工業(yè)化生產(chǎn)和應(yīng)用都取得了驚人的發(fā)展。 其應(yīng)用領(lǐng)域已遍及電力技術(shù)、電訊技術(shù)、汽車技術(shù)、計算機(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)定性是評價永磁材料技術(shù)先進(jìn)性的兩個重要方面進(jìn)行評價。而永磁材 料的穩(wěn)定性主要用溫度穩(wěn)定性和時間穩(wěn)定性來評價。溫度穩(wěn)定性主要包括兩個方面的內(nèi) 容:其一,最高使用溫度。如果最高使用溫度太低則其應(yīng)用范圍就會受到很大限制。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;其二,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。
[0003] 中國專利一種耐熱釹鐵硼材料及其制備方法,申請?zhí)枺?01310047353. 2,耐熱釹 鐵硼材料及其制備方法,該材料不僅具有良好的磁性,并且較高耐熱性能。該制備方法工 藝簡單,生產(chǎn)成本低,適于工業(yè)化生產(chǎn)。該耐熱釹鐵硼材料,各成份的重量百分比成分為: Nd21-24%,Pr7-8%,Bl-2%,IrO. 07-0. 08%,RhO. 07-0. 08%,ScO. 7-0. 8%,其余為 Fe。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 本發(fā)明目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足,提供一種耐熱燒結(jié)釹鐵硼永磁材料及制 備方法。
[0005] 本發(fā)明耐熱燒結(jié)釹鐵硼永磁材料;是由以下重量百分比的組分制成的釹鐵硼粉 末:Nd 18. 6 ?23. 1%、B 0? 73 ?0? 81%、Cu 0? 44 ?0? 53%、Co 0? 95 ?1. 03%、Ga 0? 41 ? 0? 46%、Nb 0? 67 ?0? 73%、Dy 2. 6 ?3. 1%、A1 0? 23 ?0? 29%、余量為 Fe ; 添加納米鐵粉、納米鈦酸鍶、納米氮化釩混合均勻后燒結(jié)而成。
[0006] 作為優(yōu)化,該耐熱燒結(jié)釹鐵硼永磁材料,所述納米鐵粉粒徑為40?50nm、納米鈦 酸銀粒徑為80?100nm、納米氮化f凡粒徑為40?50nm。
[0007] 制備該耐熱燒結(jié)釹鐵硼永磁材料的方法,包括以下步驟: (1) 按照重量百分比 Nd 18. 6 ?23. 1%、B 0? 73 ?0? 81%、Cu 0? 44 ?0? 53%、Co 0? 95 ? 1. 03%、Ga 0? 41 ?0? 46%、Nb 0? 67 ?0? 73%、Dy 2. 6 ?3. 1%、A1 0? 23 ?0? 29%、余量為 Fe 配比原料,將該原料放入真空速凝甩帶爐中,熔煉成厚度在0. 2?0. 3mm之間的薄片; (2) 將步驟(1)中的薄片,加入氫破爐,并在510?530°C脫氫4小時制成粗粉;然后經(jīng) 過氣流磨后制成平均粒度均為2. 5?2. 8 y m的磁粉; (3) 將所述納米鐵粉、納米鈦酸鍶按照重量百分比為4 :3的比例混合,加入分散研磨機(jī) 中,研磨混合2?3小時,得到納米混合粉末A ;將所述納米氮化釩、步驟(2)中的磁粉,按照 重量百分比為4 :9的比例混合,加入分散研磨機(jī)中,研磨混合2?3小時,得到混合粉末B ; (4) 將步驟(2)中的磁粉、納米混合粉末A、混合粉末B按照質(zhì)量比為800 :7:13的比例, 加入到行星式球磨機(jī)中混合均勻,得混合粉料; (5) 將步驟(4)中的混合粉料,置于在2. 8?3. 0T的磁場中取向并壓制成壓坯,放入 真空燒結(jié)爐內(nèi)1130?1180°C燒結(jié)3小時,經(jīng)965?995°C回火處理3 h,經(jīng)800?845°C二 次回火處理2 h,經(jīng)665?700°C三次回火處理1 h。
[0008] 本發(fā)明耐熱燒結(jié)釹鐵硼永磁材料;采用優(yōu)化的成分配方,添加合適的納米元素,通 過特殊的混合制造工藝,制出具有較高性能、高熱穩(wěn)定性的釹鐵硼磁體;該釹鐵硼磁體不僅 晶界角偶尺寸小,而且形狀變得更加規(guī)則,晶粒均勻化、細(xì)化、規(guī)則化,從而使磁體具有更高 的耐腐蝕性和耐熱性。用NM-10000型磁性能測試儀測量樣品的磁性能,經(jīng)測試性能如下 表1。
【權(quán)利要求】
1. 一種耐熱燒結(jié)釹鐵硼永磁材料;其特征在是由以下重量百分比的組分制成的釹 鐵硼粉末:Nd18. 6 ?23. 1%、B0? 73 ?0? 81%、Cu0? 44 ?0? 53%、Co0? 95 ?1. 03%、Ga 0? 41?0? 46%、Nb0? 67?0? 73%、Dy2. 6?3. 1%、A1 0? 23?0? 29%、余量為Fe; 添加納米鐵粉、納米鈦酸鍶、納米氮化釩混合均勻后燒結(jié)而成。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐熱燒結(jié)釹鐵硼永磁材料,其特征在于在所述:納米鐵粉歷 經(jīng)為40?50nm、納米鈦酸銀粒徑為80?100nm、納米氮化f凡粒徑為40?50nm。
3. -種制備權(quán)利要求1或2所述耐熱燒結(jié)釹鐵硼永磁材料的方法,其特征在于包括以 下步驟: (1) 按照重量百分比Nd18. 6 ?23. 1%、B0? 73 ?0? 81%、Cu0? 44 ?0? 53%、Co0? 95 ? 1. 03%、Ga0? 41 ?0? 46%、Nb0? 67 ?0? 73%、Dy2. 6 ?3. 1%、A1 0? 23 ?0? 29%、余量為Fe 配比原料,將該原料放入真空速凝甩帶爐中,熔煉成厚度在0. 2?0. 3mm之間的薄片; (2) 將步驟(1)中的薄片,加入氫破爐,并在510?530°C脫氫4小時制成粗粉;然后經(jīng) 過氣流磨后制成平均粒度均為2. 5?2. 8ym的磁粉; (3) 將所述納米鐵粉、納米鈦酸鍶按照重量百分比為4 :3的比例混合,加入分散研磨機(jī) 中,研磨混合2?3小時,得到納米混合粉末A;將所述納米氮化釩、步驟(2)中的磁粉,按照 重量百分比為4 :9的比例混合,加入分散研磨機(jī)中,研磨混合2?3小時,得到混合粉末B; (4) 將步驟(2)中的磁粉、納米混合粉末A、混合粉末B按照質(zhì)量比為800 :7:13的比例, 加入到行星式球磨機(jī)中混合均勻,得混合粉料; (5) 將步驟(4)中的混合粉料,置于在2. 8?3. 0T的磁場中取向并壓制成壓坯,放入 真空燒結(jié)爐內(nèi)1130?1180°C燒結(jié)3小時,經(jīng)965?995°C回火處理3h,經(jīng)800?845°C二 次回火處理2h,經(jīng)665?700°C三次回火處理1h。
【文檔編號】H01F1/057GK104376947SQ201410763226
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2014年12月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月13日
【發(fā)明者】張喬木 申請人:張喬木