一種高電阻率稀土鐵系R-Fe-B磁體及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高電阻率稀土鐵系R-Fe-B磁體，其由若干稀土鐵系的磁粉層與若干氧化物或氟化物的微粉層交替壓合構(gòu)成的夾芯結(jié)構(gòu)，所述夾芯結(jié)構(gòu)的最外層為磁粉層。本發(fā)明還公開了該高電阻率稀土鐵系R-Fe-B磁體的一種制備方法。本發(fā)明在基本不改變剩磁、矯頑力及其它磁特性的情況下，就可以獲得高電阻率的高性能磁體，而將該磁體應(yīng)用到電機(jī)特別是中大功率高速旋轉(zhuǎn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子上，可使旋轉(zhuǎn)電機(jī)中的渦流損失大大降低，電機(jī)的效率得以提高。本發(fā)明能夠在保持優(yōu)異磁性能的前提下，具有高電阻率薄層或絕緣薄層隔開的磁體及其制備成型方法，從而獲得高電阻率的磁體，從而減小了渦流損失及磁體發(fā)熱導(dǎo)致的磁性能下降。
【專利說明】—種高電阻率稀土鐵系R-Fe-B磁體及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及稀土永磁材料制造領(lǐng)域，特別是涉及一種高電阻率的稀土鐵系R-Fe-B磁體及其制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002]近年來，隨著各種電機(jī)的小型化、高性能化，加之節(jié)能環(huán)保問題的凸顯，高性能的R-Fe-B系燒結(jié)磁體的使用量快速的增加。R-Fe-B系燒結(jié)磁體的應(yīng)用范圍已經(jīng)擴(kuò)展到電動(dòng)汽車和風(fēng)力發(fā)電機(jī)等領(lǐng)域。但是R-Fe-B系燒結(jié)磁體屬于金屬磁體，電阻低，應(yīng)用于旋轉(zhuǎn)電機(jī)中則存在渦流損失大，使電機(jī)效率下降的問題。因此就要求提高R-Fe-B系燒結(jié)磁體的電阻率。
[0003]目前研究及生產(chǎn)方向是:在R-Fe-B系磁粉中添加至少一種稀土氧化物或氟化物，或取代Fe的金屬元素中的至少一種元素的氟化物或氧化物粉末制成的高電阻率磁體。還有用低氧R-Fe-B低電阻率和高氧R-Fe-B的高電阻率不同磁粉，在成型時(shí)分層加料后壓制。然而，上述各種磁體在將磁體的電阻率提高的同時(shí)，又引起了磁體磁性能大幅度的下降，特別是大功率旋轉(zhuǎn)電機(jī)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種能夠保證永磁體磁性能基本不變的基礎(chǔ)上并具有高電阻率的稀土鐵系R-Fe-B磁體及其制備方法。
[0005]本發(fā)明的一種高電阻率稀土鐵系R-Fe-B磁體，其由若干層稀土鐵系的磁粉與若干薄層氧化物或氟化物的微粉交替填充壓合構(gòu)成的夾芯結(jié)構(gòu)，所述夾芯結(jié)構(gòu)的主結(jié)構(gòu)層為磁粉層；所述微粉薄層為稀土元素、Al、Zr、T1、Nb、Hf或半導(dǎo)體元素的氧化物或者氟化物。
[0006]本發(fā)明所述高電阻率稀土鐵系R-Fe-B磁體的制備方法，包括將原料磁體制成磁體粉末的步驟一、將磁體粉末在成型壓機(jī)中進(jìn)行取向壓型得到壓坯的步驟二以及將壓坯置入真空燒結(jié)爐內(nèi)燒結(jié)獲得燒結(jié)磁體的步驟三，其特征在于，在進(jìn)行步驟二的過程中，先向模腔中裝入磁粉層，再向該磁粉層的表面裝入氧化物或氟化物等的微粉層，如此往復(fù)地裝料完畢后再進(jìn)行常規(guī)的取向壓制。
[0007]本發(fā)明所述高電阻率稀土鐵系R-Fe-B磁體的制備方法中，步驟一所述磁體粉末平均粒徑2-5微米，步驟二所述微粉平均粒徑1-3微米。
[0008]本發(fā)明所述高電阻率稀土鐵系R-Fe-B磁體的制備方法中，步驟二所裝入的磁粉層厚度2-6mm，微粉層厚度3_6微米。
[0009]本發(fā)明所述高電阻率稀土鐵系R-Fe-B磁體的制備方法中，步驟二所述氧化物或氟化物層通過惰性氣體噴槍噴入。所述惰性氣體可以為常用的氮?dú)?、氦氣、氖氣、氬氣等?br> [0010]本發(fā)明中所述原料磁體可以為釹鐵硼速凝薄片，其可購(gòu)自如安徽大地熊新材料股份有限公司、安徽包鋼稀土永磁合金制造有限責(zé)任公司等專業(yè)的釹鐵硼速凝薄片生產(chǎn)企業(yè)，或者其也可通過常規(guī)的釹鐵硼速凝薄片制備工藝如在真空感應(yīng)熔煉爐中熔煉得到，本發(fā)明以安徽包鋼稀土永磁合金制造有限責(zé)任公司生產(chǎn)的牌號(hào)為40UH、成分為:Nd26.5Dy5.5B1.03Nb0.1A10.1 Col.0Cu0.1Ga0.lFe65.57 (質(zhì)量百分含量)的釹鐵硼合金鑄片為例。
[0011]本發(fā)明對(duì)鑄錠及廢舊磁體回收料生產(chǎn)的釹鐵硼磁體也是適用的。
[0012]本發(fā)明在基本不改變剩磁、矯頑力及其它磁特性的情況下，就可以獲得高電阻率的高性能磁體。而將該磁體應(yīng)用到電機(jī)特別是中大功率高速旋轉(zhuǎn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子上，可使旋轉(zhuǎn)電機(jī)中的渦流損失大大降低，電機(jī)的效率得以提高。本發(fā)明能夠在保持優(yōu)異磁性能的前提下，具有高電阻率薄層或絕緣薄層隔開的磁體及其制備成型方法，從而獲得高電阻率的磁體，從而減小了渦流損失及磁體發(fā)熱導(dǎo)致的磁性能下降。

【具體實(shí)施方式】
[0013]下述實(shí)施例是對(duì)于本
【發(fā)明內(nèi)容】
的進(jìn)一步說明以作為對(duì)本發(fā)明技術(shù)內(nèi)容的闡釋，但本發(fā)明的實(shí)質(zhì)內(nèi)容并不僅限于下述實(shí)施例所述，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以且應(yīng)當(dāng)知曉任何基于本發(fā)明實(shí)質(zhì)精神的簡(jiǎn)單變化或替換均應(yīng)屬于本發(fā)明所要求的保護(hù)范圍。
[0014]實(shí)施例1
a、采用牌號(hào) 40UH、成分為:Nd26.5Dy5.5B1.03Nb0.1A10.1 Col.0Cu0.1Ga0.lFe65.57(質(zhì)量百分含量)的熔煉釹鐵硼合金鑄片，采用氫破碎加氣流磨制粉工藝，制成平均粒徑3.2微米的原料微粉待用。
[0015]b、加料入裝料斗，做40*40*25 (取向尺寸)方塊規(guī)格的坯料，模腔裝粉高度2_4mm時(shí)，通過氬氣噴槍噴一層配備好的平均粒徑2.5微米的氧化鏑微粉，如此往復(fù)地裝料完畢，在磁場(chǎng)強(qiáng)度為2.0T磁場(chǎng)中取向并壓制成型，得到壓坯。
[0016]C、接著將壓坯等靜壓后，置入真空燒結(jié)爐內(nèi)，進(jìn)行1030°C X4hr的燒結(jié)固溶后風(fēng)冷，再進(jìn)行900°C X3hr和520°C X5hr的回火處理；即獲得燒結(jié)磁體。所制備磁體的測(cè)得的平均各項(xiàng)磁性能指標(biāo)，及沿壓制方向加工出lXlX5mm包含一個(gè)隔層的細(xì)長(zhǎng)棒測(cè)量電阻率，見表I。
[0017]對(duì)比例I
a、用配方 40UH:Nd26.5Dy5.5B1.03Nb0.1A10.1 Col.0Cu0.1Ga0.lFe65.57 (質(zhì)量百分含量)的成分，熔煉釹鐵硼合金鑄片，采用氫破碎加氣流磨制粉工藝，制成平均粒徑3.2微米的原料粉末待用。
[0018]b、加料入裝料斗，做40*40*25 (取向尺寸)方塊規(guī)格的坯料，整過加料過程不噴氧化鏑微粉，做純粉坯料，在磁場(chǎng)強(qiáng)度為2.0T磁場(chǎng)中取向并壓制成型，得到初壓坯料。
[0019]C、接著將壓坯等靜壓后，置入真空燒結(jié)爐內(nèi)，進(jìn)行1030°C X4hr的燒結(jié)固溶后風(fēng)冷，再進(jìn)行900°C X3hr和520°C X5hr的回火處理；即獲得燒結(jié)磁體。所制備磁體的測(cè)得的平均各項(xiàng)磁性能指標(biāo)，及沿壓制方向加工出IX lX5mm包含一個(gè)隔層的細(xì)長(zhǎng)棒測(cè)量電阻率，見表I。
[0020]實(shí)施例2
a、用配方 40UH:Nd26.5Dy5.5B1.03Nb0.1A10.1 Col.0Cu0.1Ga0.lFe65.57 (質(zhì)量百分含量)的成分，熔煉釹鐵硼合金鑄片，采用氫破碎加氣流磨制粉工藝，制成平均粒徑3.2微米的原料粉末待用。
[0021]b、加料310克入裝料斗，做40*40*25 (取向尺寸)方塊規(guī)格的坯料，模腔裝粉高度2-4mm時(shí)，就噴一層配備好的平均粒徑2.5微米的氟化鏑微粉，如此往復(fù)地裝料完畢，在磁場(chǎng)強(qiáng)度為2.0T磁場(chǎng)中取向并壓制成型，得到壓坯。
[0022]C、接著將壓坯等靜壓后，置入真空燒結(jié)爐內(nèi)，進(jìn)行1030°C X4hr的燒結(jié)固溶后風(fēng)冷，再進(jìn)行900°C X3hr和520°C X5hr的回火處理；即獲得燒結(jié)磁體。所制備磁體的測(cè)得的平均各項(xiàng)磁性能指標(biāo)，及沿壓制方向加工出lXlX5mm包含一個(gè)隔層的細(xì)長(zhǎng)棒測(cè)量電阻率，見表I。
[0023]實(shí)施例3
a、用配方 40UH:Nd26.5Dy5.5B1.03Nb0.1A10.1 Col.0Cu0.1Ga0.lFe65.57 (質(zhì)量百分含量)的成分，熔煉釹鐵硼合金鑄片，采用氫破碎加氣流磨制粉工藝，制成平均粒徑3.2微米的原料粉末待用。
[0024]b、加料入裝料斗，做40*40*25 (取向尺寸)方塊規(guī)格的坯料，模腔裝粉高度2_4mm時(shí)，就噴一層配備好的平均粒徑2.5微米的氧化鋁微粉，如此往復(fù)地裝料完畢，在磁場(chǎng)強(qiáng)度為2.0T磁場(chǎng)中取向并壓制成型，得到壓坯。
[0025]C、接著將壓坯等靜壓后，置入真空燒結(jié)爐內(nèi)，進(jìn)行1030°C X4hr的燒結(jié)固溶后風(fēng)冷，再進(jìn)行900°C X3hr和520°C X5hr的回火處理；即獲得燒結(jié)磁體。所制備磁體的測(cè)得的平均各項(xiàng)磁性能指標(biāo)，及沿壓制方向加工出lXlX5mm包含一個(gè)隔層的細(xì)長(zhǎng)棒測(cè)量電阻率，見表I。
[0026]實(shí)施例4
a、用配方 40UH:Nd26.5Dy5.5B1.03Nb0.1A10.1 Col.0Cu0.1Ga0.lFe65.57 (質(zhì)量百分含量)的成分，熔煉釹鐵硼合金鑄片，采用氫破碎加氣流磨制粉工藝，制成平均粒徑3.2微米的原料粉末待用。
[0027]b、加料入裝料斗，做40*40*25 (取向尺寸)方塊規(guī)格的坯料，模腔裝粉高度2_4mm時(shí)，就噴一層配備好的平均粒徑2.5微米的氧化鍺微粉，如此往復(fù)地裝料完畢，在磁場(chǎng)強(qiáng)度為2.0T磁場(chǎng)中取向并壓制成型，得到壓坯。
[0028]C、接著將壓坯等靜壓后，置入真空燒結(jié)爐內(nèi)，進(jìn)行1030°C X4hr的燒結(jié)固溶后風(fēng)冷，再進(jìn)行900°C X3hr和520°C X5hr的回火處理；即獲得燒結(jié)磁體。所制備磁體的測(cè)得的平均各項(xiàng)磁性能指標(biāo)，及沿壓制方向加工出lXlX5mm包含一個(gè)隔層的細(xì)長(zhǎng)棒測(cè)量電阻率，見表I。

【權(quán)利要求】
1.一種高電阻率稀土鐵系R-Fe-B磁體，其由若干層稀土鐵系的磁粉與若干薄層氧化物或氟化物的微粉交替填充壓合構(gòu)成的夾芯結(jié)構(gòu)，所述夾芯結(jié)構(gòu)的主結(jié)構(gòu)層為磁粉層；所述微粉薄層為稀土元素、Al、Zr、T1、Nb、Hf或半導(dǎo)體元素的氧化物或者氟化物。
2.權(quán)利要求1所述高電阻率稀土鐵系R-Fe-B磁體的制備方法，包括將原料磁體制成磁體粉末的步驟一、將磁體粉末進(jìn)行取向壓型得到壓坯的步驟二以及將壓坯置入真空燒結(jié)爐內(nèi)燒結(jié)獲得燒結(jié)磁體的步驟三，其特征在于，在進(jìn)行步驟二的過程中，先向模腔中裝入磁粉層，再向該磁粉層的表面裝入氧化物或氟化物等的微粉層，如此往復(fù)地裝料完畢后再進(jìn)行常規(guī)的取向壓制。
3.如權(quán)利要求2所述高電阻率稀土鐵系R-Fe-B磁體的制備方法，其特征在于，步驟一所述磁體粉末平均粒徑2-5微米，步驟二所述微粉平均粒徑1-3微米。
4.如權(quán)利要求2所述高電阻率稀土鐵系R-Fe-B磁體的制備方法，其特征在于，步驟二所裝入的磁粉層厚度2-6mm，微粉層厚度3_6微米。
5.如權(quán)利要求2所述高電阻率稀土鐵系R-Fe-B磁體的制備方法，其特征在于，步驟二所述氧化物或氟化物層通過惰性氣體噴槍噴入。
【文檔編號(hào)】B22F3/16GK104167271SQ201410356469
【公開日】2014年11月26日 申請(qǐng)日期:2014年7月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月25日
【發(fā)明者】王永東, 彭磊, 向春濤, 陳靜武, 黃秀蓮, 衣曉飛, 熊永飛 申請(qǐng)人:安徽大地熊新材料股份有限公司