專利名稱:一種稀土永磁材料及其制備方法
一種稀土永磁材料及其制備方法技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明是關(guān)于一種稀土永磁材料及其制備方法。
技術(shù)背景
1983年,日本住友金屬公司首次發(fā)明了稀土永磁永磁材料。自問世以來,稀土 永磁材料由于具有高磁能積、高矯頑力,相對(duì)低廉的價(jià)格和充足的資源儲(chǔ)備等優(yōu)點(diǎn),已 廣泛應(yīng)用于汽車、計(jì)算機(jī)、電子、機(jī)械、能源、醫(yī)療器械等眾多領(lǐng)域。特別是稀土永磁 具有很高的性能價(jià)格比,因此成為制造效能高、體積小、質(zhì)量輕的磁性功能器件的理想 材料,對(duì)許多應(yīng)用領(lǐng)域產(chǎn)生革命性的影響。但是,燒結(jié)稀土永磁的缺點(diǎn)之一是矯頑力較 低;此外,在一些電機(jī)中和電子自動(dòng)化組裝中,燒結(jié)稀土永磁需要經(jīng)受200°C以上的高 溫沖擊,因此其工作溫度有待于進(jìn)一步提高。
因此,改善磁性材料的工作溫度成為近年來磁性材料的研究熱點(diǎn),如 CN101409121中公開了一種電機(jī)用稀土永磁永磁體,其成分以重量百分比的分布為 PrNd 24 % -28 %, Gd 0.5 % -7 %, Ho 1 % -5 %, Dd 0-0.6 %, B 0.9 % -1.1 %, Cu 0.1% -0.15%, Al 0.2% -1.2%, Fe 62.35% -66.5%, Co 0.2% -1.5%, NbO.2% -0.8%, 經(jīng)過配料、熔煉、制粉、成型、燒結(jié)、磨加工等工序制造而成。其特征為,通過使用Gd 和Ho部分或全部取代PrNd、Gd、Dd得到稀土永磁永磁體,該稀土永磁材料的矯頑力分 布在17.65-26.83kOe的范圍內(nèi),Ho和Gd的加入雖然使得其矯頑力有所提高,但是,其 最高工作溫度低于200°C。
現(xiàn)有技術(shù)中CN101404196中公開了 一種含鈥的稀土永磁材料,其組成為 ReαHoeBYMxNyFe1-α_e_Y_x_y,其中 Re 為稀土元素,包括Nd或者Nd和選自 La、Ce、Pr、 Pm、Sm、Eu、Tb、Dy、Ho、Er> Tm、Yb、Lu、Y和&中至少一種元素或多種元素; M為添加元素,包括Co和Cu; N為添加元素,包括選自Al、Ga、Nb、Zr、Ti、Sn的一種或多種元素α、β、γ、χ、y為各元組重量百分比含量;Fe為Fe和不可避免的雜 質(zhì);其中 29%《α《35%、0.05% <β<0.5%, 0.95% < γ <1.2%, 0<χ<10%, 0《y《1.5%。 采用熔煉、鑄造、粉碎、成型、燒結(jié)的連續(xù)工序制造燒結(jié)成磁體。該稀土永磁材料添加 Ho后,其矯頑力有所提高,但其矯頑力最大值為27.08k0e,最小值為12.31kOe,提高并 不明顯,且其最高工作溫度低于200攝氏度。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是,克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的稀土永磁材料矯頑力不 高,以及最高工作溫度低的問題,提供一種同時(shí)獲得高矯頑力,最高工作溫度高的稀土 永磁材料。
為此,本發(fā)明提供一種稀土永磁材料,該材料的組成為
權(quán)利要求
1.一種稀土永磁材料,其特征在于,該材料的組成為
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的稀土永磁材料,其特征在于,所述30%么《33%,0.97% <b<1.2%, 0.1% <c<1.3%, 1.5% <d<9%, 17% <x<19%, 4.1% 華7.7%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的稀土永磁材料,其特征在于,所述R為Nd、Tb中的一種或 兩種。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的稀土永磁材料,所述R為Nd和Tb,其中Nd和Tb的重量 比為 5.6-10.1 1。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的稀土永磁材料,其中該材料的組成為
6.一種如權(quán)利要求1所述的稀土永磁材料的制備方法,所述方法包括如下步驟1)稱取稀土永磁材料各組分,熔煉,制成稀土永磁材料鑄錠或稀土永磁材料速凝薄片;2)將稀土永磁材料鑄錠或稀土永磁材料速凝薄片破碎,破碎后通過氣流磨,得到平 均粒徑為2-10 μ m的稀土永磁材料粉末,然后在稀土永磁材料粉末中加入抗氧化劑,混 合后得到混合粉末;3)將混合粉末在磁場(chǎng)中壓制成型,得到稀土永磁材料坯件;4)將稀土永磁材料坯件在真空條件下燒結(jié),得到燒結(jié)后的稀土永磁材料坯件;5)將燒結(jié)后的稀土永磁材料坯件在真空條件下,500-920°C保溫,得到稀土永磁材料。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備方法,其中步驟2)中所述的抗氧劑選自聚環(huán)氧乙烷烷 基醚、聚環(huán)氧乙烷單脂肪酯、聚環(huán)氧乙烷烯烴基醚中的一種,以稀土永磁材料粉末的重 量為基準(zhǔn),抗氧化劑的含量為0.1%-5%。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備方法,其中,步驟3)中所述的磁場(chǎng)中壓制成型的條件 為,磁場(chǎng)強(qiáng)度1.2-2.0T,壓強(qiáng)10-200MPa,壓制時(shí)間10_60s。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備方法,步驟4)中所述的燒結(jié)的溫度為1030-1120°C,燒 結(jié)的時(shí)間為2-4小時(shí),所述真空條件的真空度2X10_2-5X10_2帕。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備方法,步驟5)中所述的保溫的時(shí)間為2-8h。
11.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備方法,步驟5)中所述的真空條件的真空度為 2Χ1(Γ2-5Χ1(Γ2 帕。
全文摘要
本發(fā)明公開一種稀土永磁材料及其制備方法,該稀土永磁材料的組成為Ra-x-yHoxDyyFe1-a-b-c-dCodMcBb,其中,x、y、a、b、c、d為各元素重量百分含量,28%≤a≤34%;0.95%≤b≤1.3%;0≤c≤1.5%;1%≤d≤10%;15%≤x≤20%;3%≤y≤8%,R為稀土元素,R選自Nd、Pr、La、Ce、Gd、Tb中的一種或多種;M選自Al、Cu、Ti、V、Cr、Zr、Hf、Mn、Nb、Sn、Mo、Ga、Si中的一種或多種元素,采用鑄造工藝制成稀土永磁材料鑄錠或采用速凝薄片工藝制成速凝薄片,經(jīng)過粉碎、成型和燒結(jié)等工序制造獲得本發(fā)明提供的稀土永磁材料,本發(fā)明提供的稀土永磁材料具有提高的矯頑力,并且該永磁體在高溫200℃下的磁通不可逆損失≤5%,可以在240℃下正常工作。
文檔編號(hào)B22F9/04GK102024544SQ20091019031
公開日2011年4月20日 申請(qǐng)日期2009年9月15日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月15日
發(fā)明者宮清, 杜鑫, 鄧小霞 申請(qǐng)人:比亞迪股份有限公司