本發(fā)明涉及一種提高矯頑力和磁能積的鈰鐵硼磁體合金條帶。

背景技術(shù)：

稀土ndfeb永磁材料性能優(yōu)越，應(yīng)用廣泛，需求量逐年增大。在釹鐵硼材料中，nd的成本約占到整個磁體的90％。由于稀土礦藏的共生性及儲量有限，隨著釹鐵硼磁體需求的逐年增加，nd元素價格不斷上漲，同時高豐度而且低價格的稀土ce元素大量積壓。由于鈰鐵硼磁體性能較差，不能代替釹鐵硼磁體進(jìn)行使用，所以提高鈰鐵硼磁體的性能是鈰鐵硼磁體開發(fā)的前提。

因此，需要一種新的鈰鐵硼磁體合金條帶以解決上述問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，提供一種提高矯頑力和磁能積的鈰鐵硼磁體合金條帶。

為了實現(xiàn)上述目標(biāo)，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案：

一種提高矯頑力和磁能積的鈰鐵硼磁體合金條帶，所述鈰鐵硼磁體合金條帶的化學(xué)式為ce2fe14b(ndal)x，其中x為0.1、0.2、0.3或0.4。

更進(jìn)一步的，x為0.3。此時，合金條帶矯頑力最大，最大磁能積最高。ce2fe14b(ndal)0.3合金條帶磁性能為br＝8.15kgs，hcj＝6.61koe，(bh)max＝11.48mgoe。

更進(jìn)一步的，所述鈰鐵硼磁體合金條帶在600℃±10℃的溫度下，熱處理10min-60min。經(jīng)過熱處理后，生成足夠多的ce2fe14b相，并且生成的ce2fe14b相晶粒足夠的小。在保證形成足夠大的剩磁條件下，獲得夠大的矯頑力。

更進(jìn)一步的，所述鈰鐵硼磁體合金條帶在600℃的溫度下，熱處理20min。此時，經(jīng)過熱處理后，生成相對更多的ce2fe14b相，并且生成的ce2fe14b相晶粒更小。在保證形成足夠大的剩磁條件下，獲得最大的矯頑力。

有益效果：本發(fā)明的提高矯頑力和磁能積的鈰鐵硼磁體合金條帶與現(xiàn)有技術(shù)相比矯頑力和磁能積大大的提高了，雖然合金條帶中添加了稀土nd元素，但nd元素只占稀土含量的13.04％，只用極少的nd元素就大大提高了鈰鐵硼合金條帶的磁性能。

本發(fā)明還公開了一種提高矯頑力和磁能積的鈰鐵硼磁體合金條帶的制備方法，包括以下步驟：

1)、根據(jù)所述鈰鐵硼磁體合金條帶的化學(xué)式ce2fe14b(ndal)x稱取ce2fe14b和ndal，其中x為0.1、0.2、0.3或0.4；

2)、將步驟1)得到的ce2fe14b和ndal在高純氬氣氛圍下進(jìn)行快淬甩帶，得到所述鈰鐵硼磁體合金條帶。

更進(jìn)一步的，步驟2)中對ce2fe14b和ndal進(jìn)行快淬甩帶之前先進(jìn)行預(yù)熔煉。合金條帶制備過程中ce2fe14b、ndal進(jìn)行預(yù)熔煉，預(yù)熔煉后按比例混合進(jìn)行快淬甩帶。

更進(jìn)一步的，步驟2)中快淬甩帶的快淬速率為20m/s。

更進(jìn)一步的，步驟1)中x為0.3。此時，合金條帶矯頑力最大，最大磁能積最高。ce2fe14b(ndal)0.3合金條帶磁性能為br＝8.15kgs，hcj＝6.61koe，(bh)max＝11.48mgoe。

有益效果：本發(fā)明的提高矯頑力和磁能積的鈰鐵硼磁體合金條帶的制備方法簡單方便，容易實施，制備得到的鈰鐵硼磁體合金條帶與現(xiàn)有技術(shù)相比矯頑力和磁能積大大的提高了，且只用極少的nd元素就大大提高了鈰鐵硼合金條帶的磁性能。

附圖說明

圖1為ce2fe14b(ndal)x(x＝0.1、0.2、0.3、0.4)合金條帶600℃、20min熱處理后的磁滯回線；

圖2是ce2fe14b(ndal)x(x＝0.1、0.2、0.3、0.4)未經(jīng)過熱處理時的磁滯回線；

圖3是ce2fe14b(ndal)x(x＝0.1、0.2、0.3、0.4)合金條帶650℃、5min熱處理后的磁滯回線；

圖4為ce2fe14b(ndal)x(x＝0.1、0.2、0.3、0.4)合金條帶600℃、20min熱處理后的xrd衍射數(shù)據(jù)；

圖5是ce2fe14b(ndal)x(x＝0.1、0.2、0.3、0.4)未經(jīng)過熱處理時的xrd衍射數(shù)據(jù)；

圖6是ce2fe14b(ndal)x(x＝0.1、0.2、0.3、0.4)合金條帶650℃、5min熱處理后的xrd衍射數(shù)據(jù)。

具體實施方式

以下結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作具體的介紹。

本發(fā)明的提高矯頑力和磁能積的鈰鐵硼磁體合金條帶，首先，制備ce2fe14b、ndal成分的合金鑄錠，其中，合金鑄錠的制備方法為高純氬氣氛圍保護(hù)下電弧熔煉。其次，將得到的ce2fe14b和ndal在高純氬氣氛圍下進(jìn)行快淬甩帶，得到鈰鐵硼磁體合金條帶。快淬條帶制備也是在高純氬氣氛圍下進(jìn)行感應(yīng)熔煉并快淬甩帶，快淬速率為20m/s。條帶在真空條件下進(jìn)行600℃，20min的熱處理，并對原始條帶和熱處理條帶樣品進(jìn)行測試分析。

本發(fā)明首先制備ce2fe14b、ndal成分的合金鑄錠。然后將鑄錠按ce2fe14b(ndal)x成分配比并進(jìn)行快淬熔煉甩帶，其中x為0.1、0.2、0.3和0.4。優(yōu)選的，x為0.3。

實施例1：

利用振動樣品磁強計(vibratingsamplemagnetometer：vsm)進(jìn)行磁性能的測試。

圖1為ce2fe14b(ndal)x(x＝0.1、0.2、0.3、0.4)合金條帶600℃、20min熱處理后的磁滯回線，當(dāng)x＝0.3時，合金條帶獲得了最優(yōu)的磁性能，剩磁為8.15kgs，矯頑力為6.61koe，最大磁能積為11.48mgoe。

圖2是ce2fe14b(ndal)x(x＝0.1、0.2、0.3、0.4)未經(jīng)過熱處理時的磁滯回線，x＝0.1的條帶表現(xiàn)出非晶的磁性能，x＝0.3的樣品也存在部分非晶，x＝0.4的樣品矯頑力6.98koe。

圖3是ce2fe14b(ndal)x(x＝0.1、0.2、0.3、0.4)合金條帶650℃、5min熱處理后的磁滯回線，熱處理后合金條帶磁性能大致相同，表明熱處理溫度過高。

實施例2：

利用x射線衍射儀(x-raydiffraction：xrd)測了合金條帶的物相結(jié)構(gòu)。

圖4為ce2fe14b(ndal)x(x＝0.1、0.2、0.3、0.4)合金條帶600℃、20min熱處理后的xrd圖譜。所有合金條帶都顯示為ce2fe14b相，而且條帶衍射峰強度不高，合金條帶晶粒較細(xì)，保證了合金條帶有足夠的矯頑力。

圖5是ce2fe14b(ndal)x(x＝0.1、0.2、0.3、0.4)未經(jīng)過熱處理時的xrd圖譜。在x＝0.1時，合金條帶為非晶；在x＝0.2、0.3、0.4時，合金條帶中出現(xiàn)極少量的ce2fe14b相。

圖6是ce2fe14b(ndal)x(x＝0.1、0.2、0.3、0.4)合金條帶650℃、5min熱處理后的xrd圖譜。所有條帶中都出現(xiàn)大量的ce2fe14b相，而且衍射峰強度較強，ce2fe14b晶粒較大。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種提高矯頑力和磁能積的鈰鐵硼磁體合金條帶，所述鈰鐵硼磁體合金條帶的化學(xué)式為Ce2Fe14B(NdAl)x，其中x為0.1、0.2、0.3或0.4。本發(fā)明的提高矯頑力和磁能積的鈰鐵硼磁體合金條帶與現(xiàn)有技術(shù)相比矯頑力和磁能積大大的提高了，雖然合金條帶中添加了稀土Nd元素，但Nd元素只占稀土含量的13.04％，只用極少的Nd元素就大大提高了鈰鐵硼合金條帶的磁性能。

技術(shù)研發(fā)人員：陳方;徐鋒
受保護(hù)的技術(shù)使用者：南京理工大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：2017.03.24
技術(shù)公布日：2017.07.04