mbar，連續(xù)洗氣3次，每次洗氣充入高純Ar氣壓力為600mbar，洗氣完成后腔體內(nèi)再充入高純Ar氣700mbar，熔煉過程中不斷用電弧攪動合金液，使其充分熔化均勻，關(guān)閉電流待合金液冷卻后，用機械手將合金錠上下翻轉(zhuǎn)，重復(fù)上述步驟，總共反復(fù)熔煉6次，冷卻后得到母合金鑄錠。
[0016]將鑄錠置于真空中頻速凝感應(yīng)爐中，抽真空，通入氬氣，使?fàn)t內(nèi)氬氣氣壓達到-0.06MPa后進行熔煉，待原材料全部熔化后施以電磁攪拌精煉，隨后將鋼液澆注水冷銅輥上，輥輪的輪速為40m/s，冷卻的速率為106°C /s，制備平均厚度為0.3mm的速凝片。
[0017]等待銅輥冷卻后取出速凝片，將速凝片裝入一端封口的石英管中，通過真空封管系統(tǒng)洗氣，洗氣完成后抽真空再充入高純Ar氣后將石英管的另一端封閉。打開感應(yīng)退火爐設(shè)定溫度750°C、感應(yīng)頻率為10KHZ，熱處理時間為20分鐘；之后將石英管推入磁場退火爐中，設(shè)定溫度750 °C、磁場強度為2.5T，熱處理時間為30分鐘。
[0018]將上述速凝片經(jīng)過氫破碎和氣流磨制成的微米級粉末粒徑為1_3μπι，其中所用高能球磨時間為4小時，球料比15: 1，球磨介質(zhì)為乙二醇；在氬氣保護氛圍下，將所得粉料置于磁場強度為2.1T中的磁場于800MPa下取向并壓制還體；將還體在300°C下預(yù)熱lOOmin，帶熱置于模具中加壓280MPa以提高磁體密度。
[0019]將成型毛坯在氬氣保護下放入燒結(jié)爐進行燒結(jié)，先以10°C /min升溫至800°C，保溫4h，然后以15°C /min升溫至1030°C燒結(jié)5h，冷卻至室溫后，進行二次回火處理，即分別在830°C和480°C熱處理回火2h，得到產(chǎn)品。
[0020]比較例
利用速凝甩片真空感應(yīng)熔煉爐，將Nd29.D5Fef^98Bhtl7在氬氣保護下，在1480-1550°C溫度下熔煉，熔化的鋼液澆鑄到旋轉(zhuǎn)的冷卻銅棍上，制備出0.3-0.5_厚度的合金薄片；利用氫破爐，在0.1MPa氫氣壓下吸氫，550°C溫度脫氫，破碎成130 μπι的合金粉末；以上粉末進一步經(jīng)過氣流磨破碎成平均粒度4 μ m的粉末；利用三維混料機混粉3小時，保證兩種粉末均勻混合；利用磁場壓機，將中混合均勻的粉末在1.7T的磁場下取向成型，再經(jīng)過冷等靜壓，壓力為200MPa，得到密度為4.68g/cm3的壓坯；將成型壓坯置于真空燒結(jié)爐中，在1075°C燒結(jié)保溫3小時，在890 °C—級回火保溫2小時，在560 °C 二級回火保溫3小時，獲得最終名義成分為Nd29.95Fe68.98Bl Q7燒結(jié)磁體。
[0021]對相同形狀和尺寸的實施例1-2及比較例的永磁體進行磁性能測試以及內(nèi)阻測試，在25°C進行測試，測量最大磁能積(BH)max和矯頑力。測試結(jié)果顯示:實施例1-2的最大磁能積相對比較例提高20-22%，矯頑力相對比較例提高15%以上，內(nèi)阻提高21%以上。
[0022]以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實施方式對本發(fā)明所作的進一步詳細說明，不能認定本發(fā)明的具體實施只局限于這些說明。對于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，做出若干等同替代或明顯變型，而且性能或用途相同，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明的保護范圍。
【主權(quán)項】
1.一種低能耗釹鐵硼磁性材料的制備方法，該永磁材料具備如下合金成分:(Y ,Nd1^x)a (Fe1^zNiySiz) 100_a_b_cBbNbc,其中 χ=0.46-0.53，y=0.20-0.22，z=0.03-0.05，a=25_28，b=1.5-1.8，c=2-5，該方法包括如下步驟: (1)母合金制備 將Y、Nd、Fe、N1、S1、B、Nb等原料按照上述配比完成后，同時放入電弧爐銅坩禍(水冷)內(nèi)，關(guān)閉電弧爐腔體抽真空至10_4-10_5mbar，連續(xù)洗氣2_3次，每次洗氣充入高純Ar氣壓力為500-600mbar，洗氣完成后腔體內(nèi)再充入高純Ar氣600_700mbar，熔煉過程中不斷用電弧攪動合金液，使其充分熔化均勻，關(guān)閉電流待合金液冷卻后，用機械手將合金錠上下翻轉(zhuǎn)，重復(fù)上述步驟，總共反復(fù)熔煉5-6次，冷卻后得到母合金鑄錠； (2)速凝片制備 將鑄錠置于真空中頻速凝感應(yīng)爐中，抽真空，通入氬氣，使?fàn)t內(nèi)氬氣氣壓達到-0.05—0.06MPa后進行熔煉，待原材料全部熔化后施以電磁攪拌精煉，隨后將鋼液澆注水冷銅輥上，輥輪的輪速為25-40m/s，冷卻的速率為105-106°C /s，制備平均厚度為0.2-0.3mm的速凝片； (3)制坯及取向 將上述速凝片經(jīng)過氫破碎和氣流磨制成的微米級粉末粒徑為1-3 μ m，其中所用高能球磨時間為3-4小時，球料比10-15: 1，球磨介質(zhì)為乙二醇； 在氬氣保護氛圍下，將所得粉料置于磁場強度為1.7-2.1T中的磁場于760-800MPa下取向并壓制坯體； 將坯體在200-300°C下預(yù)熱80-100min，帶熱置于模具中加壓260_280MPa以提高磁體密度； (4)燒結(jié) 將成型毛坯在氬氣保護下放入燒結(jié)爐進行燒結(jié)，先以5-10°C /min升溫至600-800°C，保溫3-4h，然后以10-15°C /min升溫至1000_1030°C燒結(jié)4_5h，冷卻至室溫后，進行二次回火處理，即分別在790-830°C和450-480°C熱處理回火l_2h，得到產(chǎn)品。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在步驟(2)后還包括對速凝片退火處理的步驟，具體為:等待銅輥冷卻后取出速凝片，將速凝片裝入一端封口的石英管中，通過真空封管系統(tǒng)洗氣，洗氣完成后抽真空再充入高純Ar氣后將石英管的另一端封閉，打開感應(yīng)退火爐設(shè)定溫度400°C _750°C、感應(yīng)頻率為0.5-10KHZ，熱處理時間為10-20分鐘；之后將石英管推入磁場退火爐中，設(shè)定溫度400°C -750°C、磁場強度為1.5-2.5T，熱處理時間為10-30分鐘。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種低能耗釹鐵硼磁性材料的制備方法，該永磁材料具備如下合金成分：（YxNd1-x）a（Fe1-y-zNiySiz）100-a-b-cBbNbc，其中x=0.46-0.53，y=0.20-0.22，z=0.03-0.05，a=25-28，b=1.5-1.8，c=2-5。本發(fā)明通過使用Y摻雜替代Nd，并設(shè)定適合的原料比例，在降低制造成本的同時，提高了該永磁材料的飽和磁化強度和矯頑力，并解決了現(xiàn)有磁性材料中由于稀土Y元素和非磁性含量B過多而造成的飽和磁化強度和矯頑力較低的問題；采用二次壓坯工藝提高磁體的磁能積，最后在燒結(jié)過程中采用二次回火工藝，進一步提高了材料的矯頑力；在材料中摻雜電阻率高的硅以提高材料的內(nèi)阻，通過對磁性材料二次加壓，有效提高磁密度，具有良好的溫度穩(wěn)定性和較高的磁感應(yīng)強度，其功率損耗通現(xiàn)有技術(shù)相比低得多。
【IPC分類】H01F1-08, B22F3-16, H01F1-057, B22F3-24
【公開號】CN104851544
【申請?zhí)枴緾N201510261954
【發(fā)明人】唐海峰
【申請人】唐海峰
【公開日】2015年8月19日
【申請日】2015年5月21日