構(gòu)的長(zhǎng)度方向與納 米級(jí)片狀晶的長(zhǎng)度方向平行。所述納米級(jí)片狀晶的長(zhǎng)度為200納米~1000納米，厚度為50 納米~200納米。
[0040] 本發(fā)明提供的稀土永磁材料及其制備方法具有以下優(yōu)點(diǎn)：第一，由于添加了金屬 類的韌性粉體，其在熱壓與熱變形過(guò)程中形成了片狀或板狀的韌性相，所述韌性相的長(zhǎng)度 方向與片狀晶的長(zhǎng)度方向平行，增加了與基體相的接觸面積，能夠有效阻止裂紋的擴(kuò)展，因 而有效提高了平行于片狀晶的長(zhǎng)度方向的力學(xué)性能，進(jìn)而提高了稀土永磁材料的整體力學(xué) 性能；第二，在熱變形成型之后采用加壓冷卻的方式，有效避免了因韌性相與基體相的膨脹 系數(shù)不同而可能帶來(lái)的結(jié)構(gòu)缺陷，從而保證了該稀土永磁材料具有較好的力學(xué)性能。本制 備方法易于操作和產(chǎn)業(yè)化。得到的所述稀土永磁材料的韌性好、力學(xué)性能優(yōu)異。
[0041] 以下，將結(jié)合具體的實(shí)施例進(jìn)一步說(shuō)明。
[0042] 實(shí)施例1
[0043] 在成分為制3(^^〇)抑。.468。.93的商業(yè)快淬粉中添加5被.％的粒度為10微米-25 微米的Fe粉，并混合均勻。將混合粉體在真空環(huán)境中，溫度為670°C，壓力為200MPa下進(jìn)行 熱壓成型，得到熱壓磁體。然后將熱壓磁體在氬氣氣氛中，溫度分別為830°C，為壓力50MPa 情況下進(jìn)行70 %熱變形。
[0044] 在熱變形結(jié)束后，施加25MPa壓力降溫至300°C左右，然后卸掉壓力并冷卻至室 溫，得到最終熱變形磁體。
[0045] 將熱變形磁體加工成尺寸為3X3X6mm的樣品以測(cè)試抗壓強(qiáng)度，加工成尺寸為 2X4X20mm，裂紋深度為2mm的樣品以測(cè)試斷裂韌性?？箟簭?qiáng)度與斷裂韌性實(shí)驗(yàn)在萬(wàn)能測(cè) 試機(jī)上進(jìn)行，其中斷裂韌性實(shí)驗(yàn)的跨距為16mm。分別沿著壓力（萬(wàn)能測(cè)試機(jī)上的壓力）垂 直以及平行于片狀晶兩個(gè)方向進(jìn)行力學(xué)性能測(cè)試實(shí)驗(yàn)，每組實(shí)驗(yàn)重復(fù)至少7次。將磁體切 成Φ 6Χ6_的樣品，利用BH儀測(cè)量磁性能。力學(xué)性能與磁性能（?為內(nèi)稟矯頑力，Br為剩 磁與（BH) niS磁能積）如表1所示。
[0046] 對(duì)所得到的樣品進(jìn)行微觀結(jié)構(gòu)分析，結(jié)果見(jiàn)圖1。
[0047] 實(shí)施例2
[0048] 在成分為制3#~10)46 &。.468。.93的商業(yè)快淬粉中添加5被.％的粒度為3微米-5微 米的Co粉，并混合均勾。熱變形磁體的制備工藝與性能測(cè)試方法與實(shí)施例1相同，測(cè)試結(jié) 果如表1所示。
[0049] 對(duì)照例1
[0050] 在成分為制3#~10)46&。. 468。.93的商業(yè)快淬粉中添加6被.％的粒度為3微米-5微 米的Co粉，并混合均勻。將混合粉體在真空環(huán)境中，溫度為670°C，壓力為200MPa下進(jìn)行熱 壓成型，得到熱壓磁體。然后將熱壓前驅(qū)體在氬氣氣氛中，溫度分別為830°C，為壓力50MPa 情況下進(jìn)行70%熱變形，得到熱變形磁體。此熱變形工藝之后未進(jìn)行加壓冷卻。
[0051] 按照實(shí)施例1中的方法測(cè)試該樣品的力學(xué)性能和磁性能，結(jié)果如表1所示。
[0052] 對(duì)照例2
[0053] 以成分為NcUFebalCo4Gaa46B a93的商業(yè)快淬粉為原料粉體，按照實(shí)施例1的方法制 備樣品，即沒(méi)有添加韌性粉體，也未進(jìn)行加壓冷卻步驟。并對(duì)樣品進(jìn)行力學(xué)性能與磁性能的 測(cè)試，結(jié)果如表1所示。
[0054] 對(duì)照例3
[0055] 本制備方法與實(shí)施例1的制備方法基本相同，其區(qū)別在于，未進(jìn)行加壓冷卻的步 驟。對(duì)所得到的樣品進(jìn)行微觀結(jié)構(gòu)分析，結(jié)果見(jiàn)圖2。
[0056] 表1各實(shí)施例的稀土永磁材料的力學(xué)性能以及磁性能
[0057]
[0058] 由表1可知，對(duì)照例2為沒(méi)有添加韌性粉體和沒(méi)有工藝改進(jìn)得到的磁體，其抗壓 強(qiáng)度與斷裂韌性存在強(qiáng)烈的各向異性，且垂直于片狀晶基面方向的力學(xué)性能遠(yuǎn)優(yōu)于平行方 向。對(duì)照例1為在添加6wt. % Co粉、未采取加壓冷卻得到的磁體，與對(duì)照例2比較，其垂 直于片狀晶基面方向的抗壓強(qiáng)度與斷裂韌性沒(méi)有明顯變化，平行于片狀晶基面方向的抗壓 強(qiáng)度略有提高，平行于片狀晶基面方向的斷裂韌性顯著增加。而實(shí)施例1為在添加 5wt. % Fe粉并采取加壓冷卻得到的磁體，其垂直于片狀晶基面方向的抗壓強(qiáng)度降低，平行于片狀 晶基面方向的抗壓強(qiáng)度提高，抗壓強(qiáng)度各向異性消失；兩個(gè)方向的斷裂韌性同時(shí)得到增強(qiáng)。 實(shí)施例2為在5wt. % Co粉并采取加壓冷卻得到的磁體，與對(duì)照例1添加 Co粉而未進(jìn)行加 壓冷卻比較，平行片狀晶基面方向的抗壓強(qiáng)度與斷裂韌性明顯提高，但垂直片狀晶方向的 力學(xué)性能沒(méi)有明顯變形。
[0059] 由圖2可以看出，對(duì)照例3添加的Fe粉得到的磁體中，存在片狀或板狀韌性Fe 相，但Fe相周圍基體存在明顯的微裂紋，這是由基體相與Fe相不同的膨脹系數(shù)造成的。由 圖1可以看出，實(shí)施例1為在熱變形成型之后采用加壓冷卻方式得到磁體，成功去除了微裂 紋。這是因?yàn)槠瑺罨虬鍫畹捻g性相與基體結(jié)合面積大，能夠有效阻礙裂紋的擴(kuò)展，因此提高 了磁體的力學(xué)性能。
[0060] 以上實(shí)施例的說(shuō)明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì) 于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行 若干改進(jìn)和修飾，這些改進(jìn)和修飾也落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。
[0061] 對(duì)所公開的實(shí)施例的上述說(shuō)明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。 對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將是顯而易見(jiàn)的，本文中所定義的 一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本發(fā)明 將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一 致的最寬的范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種稀土永磁材料的制備方法，其包括以下步驟： ⑴分別提供快淬粉以及韌性粉體，其中所述韌性粉體為金屬單質(zhì)Fe、Co、Ni和其組成 的合金中的至少一種； ⑵將所述快淬粉與所述韌性粉體混合均勻得到混合磁粉，其中，在所述混合磁粉中所 述韌性粉體所占的質(zhì)量比例大于〇且小于等于10% ; ⑶將所述混合磁粉依次進(jìn)行熱壓成型、熱變形成型及加壓冷卻處理，得到稀土永磁材 料。2. 如權(quán)利要求1所述的稀土永磁材料的制備方法，其特征在于，在所述混合磁粉中所 述韌性粉體所占的質(zhì)量比例為3%~6%。3. 如權(quán)利要求1所述的稀土永磁材料的制備方法，其特征在于，所述快淬粉的化學(xué)式 按質(zhì)量百分比為RexFe1Q。xyzMyBz，其中Re為Nd、Pr、Dy、Tb、La、Ce中的一種或幾種，Μ是Co、 Cu、Al、Ga、Zr中的一種或幾種，20彡x彡40,0彡y彡10,0· 7彡z彡1· 5。4. 如權(quán)利要求1所述的稀土永磁材料的制備方法，其特征在于，所述韌性粉體的粒徑 為0.01微米~100微米。5. 如權(quán)利要求1所述的稀土永磁材料的制備方法，其特征在于，在步驟⑶中將所述混 合磁粉進(jìn)行熱壓成型具體為：將混合磁粉放入第一模具中，在真空環(huán)境或保護(hù)氣氛中對(duì)混 合磁粉進(jìn)行加熱至第一溫度，并對(duì)第一模具施加第一壓力，得到熱壓磁體，其中，所述第一 溫度為550°C~750°C，所述第一壓力為150MPa~250MPa。6. 如權(quán)利要求5所述的稀土永磁材料的制備方法，其特征在于，所述真空環(huán)境的真空 度不低于1X10 2Pa。7. 如權(quán)利要求5所述的稀土永磁材料的制備方法，其特征在于，在步驟⑶中所述熱變 形成型是將所述熱壓磁體放入第二模具中，在真空環(huán)境或保護(hù)氣氛中對(duì)所述熱壓磁體進(jìn)行 加熱至第二溫度，再對(duì)熱壓磁體施加第二壓力，使所述熱壓磁體進(jìn)行變形度為30%~95% 的變形，得到熱變形磁體，其中所述第二溫度為700°C~900°C，所述第二壓力為30MPa~ 100MPa〇8. 如權(quán)利要求1所述的稀土永磁材料的制備方法，其特征在于，在步驟⑶中所述加壓 冷卻的過(guò)程中壓力為IMPa~lOOMPa。9. 如權(quán)利要求8所述的稀土永磁材料的制備方法，其特征在于，在步驟⑶中所述加壓 冷卻的過(guò)程中壓力為l〇MPa~50MPa。10. -種采用如權(quán)利要求1~9任一項(xiàng)所述制備方法得到的稀土永磁材料，其由基體 相Re2Fe14B、韌性相和少量富Re相組成，其中Re為Nd、Pr、Dy、Tb、La、Ce中的一種或幾種， 基體相Re2Fe14B為納米級(jí)片狀晶，韌性相為片狀或板狀結(jié)構(gòu)，所述片狀或板狀結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)度方 向與納米級(jí)片狀晶的長(zhǎng)度方向平行，所述納米級(jí)片狀晶的長(zhǎng)度為200納米~1000納米，厚 度為50納米~200納米。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種稀土永磁材料的制備方法，其包括以下步驟：⑴分別提供快淬粉以及韌性粉體，其中所述韌性粉體為金屬單質(zhì)Fe、Co、Ni和其組成的合金中的至少一種；⑵將所述快淬粉與所述韌性粉體混合均勻得到混合磁粉，其中，在所述混合磁粉中所述韌性粉體所占的質(zhì)量比例大于0且小于等于10％；⑶將所述混合磁粉依次進(jìn)行熱壓成型、熱變形成型及加壓冷卻處理，得到稀土永磁材料。本發(fā)明還提供一種稀土永磁材料。
【IPC分類】B22F3/02, H01F41/02, H01F1/057
【公開號(hào)】CN105355411
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510833886
【發(fā)明人】靳朝相, 尹文宗, 陳仁杰, 唐旭, 劇錦云, 李 東, 閆阿儒
【申請(qǐng)人】中國(guó)科學(xué)院寧波材料技術(shù)與工程研究所
【公開日】2016年2月24日
【申請(qǐng)日】2015年11月25日