專利名稱：稀土永磁體及其生產(chǎn)方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種在高溫下使用的稀土永磁體及其生產(chǎn)方法。
稀土-鐵-硼(RFeB)系永磁體具有優(yōu)異的磁性能，然而由于它溫度系數(shù)大，使用溫度低，因此，應用領域受到很大限制。為了擴大應用范圍，不少人企圖通過添加重稀土和其他元素、改變工藝制度等方法來達到降低溫度系數(shù)、提高使用溫度、同時降低成本的目的。國際磁學會在1986年第5期上刊載的“R-Fe-B燒結磁體的微觀結構”，提出了一種NdFeB永磁體，其成份按重量百分比為Nd32-32.4%，Dy7.4%，Co4.5%，B1.09%，余量為Fe。其工藝制度為1080℃燒結1小時后，900℃保溫1小時，以1.3℃/分鐘降至室溫，最后在600℃進行時效處理。該材料在200℃空氣中露置，不可逆損失為5%，其溫度系數(shù)按Co、Dy加入量推算為-0.10%/℃，當Co含量增加到7.5%時，雖然溫度系數(shù)可降至-0.085%/℃，但200℃時不可逆損失達到20%，因此，隨著Co含量的增加，雖然溫度系數(shù)下降了，但使用溫度也大大降低了，同時，該材料由于大量重稀土Dy的加入，使成本大幅度提高。
本發(fā)明的目的在于研究一種新型的RFeB系永磁體，提出一種有效的工藝制度，使該材料兼?zhèn)涫褂脺囟雀?、溫度系?shù)低、成本低三個特點。
本發(fā)明提供的新型NdFeB永磁體，其組成按重量百分比為Nd 30～36%，Dy2O33～6%，Co 8～16%，B 0.9～1.1%，Al 0.2～0.8%，Si 0.05～0.2%，余量為Fe。
發(fā)明人經(jīng)充分研究發(fā)現(xiàn)，在高Co的NdFeCoAlB系合金中存在一個低居里溫度的磁性相，當使用溫度超過100℃時，材料的不可逆損失很大。為了提高使用溫度，必須提高該相的居里溫度或避免該相的產(chǎn)生，因此，發(fā)明人在合金中添加Dy2O3，同時改進了熱處理工藝。
由于本發(fā)明采用Dy2O3代替Dy作添加元素，因此，磁體成本明顯下降。
B元素影響退磁曲線的方形度。大于0.5%的B才能使磁體獲得優(yōu)良的磁性能，但B含量太高會影響材料的熱穩(wěn)定性。
所用的硼是含硼量為24%的硼鐵。
本發(fā)明采用粉末冶金工藝。由于實施了一種新的熱處理制度，因此達到了現(xiàn)有技術未能達到的在提高使用溫度的同時，使磁體的可逆溫度系數(shù)降低的目的。
原材料按上述規(guī)定范圍配比，放入真空感應爐或真空電弧爐中，在氬氣保護下熔煉，水冷銅坩堝澆鑄，合金在甲苯介質中研磨至3～5μm，真空干燥。粉末在垂直于取向磁場的壓力下成形，然后在1080℃～1120℃氬氣氣氛中燒結1小時。
本發(fā)明的熱處理制度為燒結后的磁體經(jīng)1050℃保溫1小時，快冷至室溫;在1000℃保溫1小時，快冷至室溫;在900℃保溫1小時，快冷至室溫;在800℃保溫1小時，快冷至室溫;在700℃保溫1小時，快冷至室溫;最后在600℃保溫1小時，快冷至室溫。
上述磁體按需要進行機加工及充磁后，提供使用。
采用本發(fā)明提供的成份和工藝制度生產(chǎn)的RFeB系永磁體，矯頑力大于1120KA/m(14KOe)，使用溫度200℃，在空氣中露置不可逆損失小于10%(PC＝2)，20℃～200℃范圍內可逆溫度系數(shù)α(PC＝2)為-0.065～-0.085%/℃，經(jīng)一次200℃熱沖擊后，直至200℃，不可逆損失小于1%，磁體的材料成本與現(xiàn)有技術相比降低30%左右。
實施例合金組份按表1所示配比，在真空感應爐內氬氣氣氛中熔煉，水冷銅坩堝澆鑄，合金在甲苯介質中研磨至3～5μm，真空干燥，粉末在垂直于取向磁場的壓力下成形，然后在1100℃氬氣氣氛中燒結1小時。燒結后的磁體經(jīng)1050℃保溫1小時，快冷至室溫;在1000℃保溫1小時，快冷至室溫;在900℃保溫1小時，快冷至室溫;在800℃保溫1小時，快冷至室溫;在700℃保溫1小時，快冷至室溫;最后在600℃保溫1小時，快冷至室溫。從產(chǎn)品磁體上切割出Φ7.5×7.5小園柱進行磁性能和溫度特性測量，磁體的磁性能如表2所示。
上述磁體在電機中使用，效果良好。
表1
表權利要求
1.一種稀土永磁體，其特征在于其成份按重量百分比為Nd30～36%，Dy2O33～6%，Co8～16%，B0.9～1.1%，Al0.2～0.8%，Si0.05～0.2%，余量為鐵。
2.一種稀土永磁體的生產(chǎn)方法，其特征在于其熱處理工藝為燒結后的磁體，經(jīng)1050℃保溫1小時，快冷至室溫;在1000℃保溫1小時，快冷至室溫;在900℃保溫1小時，快冷至室溫;在800℃保溫1小時，快冷至室溫;在700℃保溫1小時，快冷至室溫;最后在600℃保溫1小時，快冷至室溫。
全文摘要
一種能在200℃使用的稀土永磁體，添加Dy
文檔編號H01F1/09GK1035580SQ8810084
公開日1989年9月13日 申請日期1988年2月10日 優(yōu)先權日1988年2月10日
發(fā)明者謝宏祖, 楊妹娟, 朱瑞生 申請人:冶金工業(yè)部包頭稀土研究院