釹鐵硼磁體用輕重稀土混合物、釹鐵硼磁體及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明屬于磁體制備技術領域，尤其涉及一種釹鐵硼磁體用輕重稀土混合物、釹 鐵硼磁體及其制備方法。
【背景技術】
[0002] 磁體是能夠產(chǎn)生磁場的物質(zhì)，具有吸引鐵磁性物質(zhì)如鐵、鎳、鈷等金屬的特性。磁 體一般分為永磁體和軟磁體，作為導磁體和電磁體的材料大都是軟磁體，其極性是隨所加 磁場極性而變化的；而永磁體即硬磁體，能夠長期保持其磁性的磁體，不易失磁，也不易被 磁化。因而，無論是在工業(yè)生產(chǎn)還是在日常生活中，硬磁體最常用的強力材料之一。
[0003]硬磁體可以分為天然磁體和人造磁體，人造磁鐵是指通過合成不同材料的合金可 以達到與天然磁體(吸鐵石）相同的效果，而且還可以提高磁力。早在18世紀就出現(xiàn)了人造 磁體，但制造更強磁性材料的過程卻十分緩慢，直到20世紀30年代制造出鋁鎳鈷磁體 (AlNiCo)，才使磁體的大規(guī)模應用成為可能。隨后，20世紀50年代制造出了鐵氧體 (Ferrite )，60年代，稀土永磁的出現(xiàn)，則為磁體的應用開辟了一個新時代，第一代釤鈷永磁 SmC〇5,第二代沉淀硬化型釤鈷永磁Sm2C〇17，迄今為止，發(fā)展到第三代釹鐵硼永磁材料 (NdFeB)。雖然目前鐵氧體磁體仍然是用量最大的永磁材料，但釹鐵硼磁體的產(chǎn)值已大大超 過鐵氧體永磁材料，已發(fā)展成一大產(chǎn)業(yè)。
[0004] 釹鐵硼磁體也稱為釹磁體(Neodymium magnet)，其化學式為Nd2Fei4B，是一種人造 的永久磁體，也是目前為止具有最強磁力的永久磁體，其最大磁能積(BHmax)高過鐵氧體10 倍以上，在裸磁的狀態(tài)下，其磁力可達到3500高斯左右。釹鐵硼磁體的優(yōu)點是性價比高，體 積小、重量輕、良好的機械特性和磁性強等特點，如此高能量密度的優(yōu)點使釹鐵硼永磁材料 在現(xiàn)代工業(yè)和電子技術中獲得了廣泛的應用，在磁學界被譽為磁王。因而，釹鐵硼磁體的應 用擴展一直是業(yè)內(nèi)持續(xù)關注的焦點。
[0005] 經(jīng)過幾十年的發(fā)展，燒結(jié)釹鐵硼磁體的磁性能不斷提高，其中剩磁Br和最大磁能 積(BH)max已經(jīng)接近極限值，然而燒結(jié)NdFeB的實際矯頑力只有理論值的30%左右，因此，提 高矯頑力是提高燒結(jié)釹鐵硼磁體綜合性能的關鍵。而目前提高矯頑力的方法主要通過直接 在熔煉時加入重稀土元素來提高矯頑力，但這種方法在提高矯頑力的基礎上會明顯降低剩 磁和磁能積;或是通過雙合金方法，即煉制一種主合金，一種輔合金，通過優(yōu)化邊界成分，從 而提高矯頑力，但是這種方法也不可避免的會明顯降低剩磁。
[0006] 因此，如何找到一種更合適的方法來提高矯頑力，但又能夠保持剩磁和最大磁能 積，一直釹鐵硼磁體生產(chǎn)加工企業(yè)亟待解決的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 有鑒于此，本發(fā)明要解決的技術問題在于提供一種釹鐵硼磁體用輕重稀土混合 物、釹鐵硼磁體及其制備方法，本發(fā)明提供的釹鐵硼磁體及其制備方法工藝簡單，能夠有效 的提尚欽鐵棚磁體的矯頑力，還能夠保持磁體的剩磁和最大磁能積。
[0008] 本發(fā)明提供了 一種用于釹鐵硼磁體的輕重稀土混合物，包括，
[0009] 輕稀土 2~20 重量份；
[0010] 重稀土 78~98重量份；
[0011] Μ 0~2 重量份；
[0012] 所述Μ為Al、Cu、Co、Ni、Zr和Nb中的一種或多種。
[0013] 優(yōu)選的，所述輕稀土為La、Ce、Pr和Nd中的一種或多種；
[0014] 所述重稀土為Dy和Tb中的一種或多種。
[0015]本發(fā)明提供了一種釹鐵硼磁體，由上述任意一項技術方案所述的輕重稀土混合物 和釹鐵硼磁體毛坯經(jīng)過擴散熱處理后得到。
[0016] 優(yōu)選的，所述釹鐵硼磁體毛坯中各成分按質(zhì)量百分比組成，包括:Pr-Nd:28%~ 33%;Dy:0~10% ;Tb:0~10% ;Nb:0~5%;Β:0·5%~2.0% ;A1:0~3.0% ;Cu:0~1% ;Co: 0~3% ;Ga:0~2% ;Gd:0~2% ;H〇:0~2% ;Zr:0~2% ;余量為Fe。
[0017] 本發(fā)明提供了 一種釹鐵硼磁體的制備方法，包括以下步驟：
[0018] A)將輕重稀土混合物熔煉后再破碎，得到混合稀土合金粉末；
[0019] B)將上述步驟得到的混合稀土合金粉末與有機溶劑混合后，得到懸濁液；
[0020] C)將上述步驟得到的懸濁液涂覆在釹鐵硼毛坯表面，得到半成品；
[0021] D)將上述步驟得到的半成品進行熱處理后，得到釹鐵硼磁體。
[0022]優(yōu)選的，所述混合稀土合金粉末的粒度為1~20μπι。
[0023]優(yōu)選的，所述有機溶劑包括汽油、乙醇和丙烯酸中的一種或多種。
[0024]優(yōu)選的，所述混合的溫度為15~35°C，所述混合的時間為7~17小時。
[0025] 優(yōu)選的，所述熱處理包括高溫擴散處理和低溫回火處理。
[0026]優(yōu)選的，所述高溫擴散處理的溫度為700~1000°C，所述高溫擴散處理的時間為3 ~20小時；
[0027] 所述低溫回火處理的溫度為350~750°C，所述低溫回火處理的時間為1~8小時。 [0028]本發(fā)明提供了一種用于釹鐵硼磁體的輕重稀土混合物，包括，2~20重量份的輕稀 土，78~98重量份的重稀土和0~2重量份的M;所述Μ為Al、Cu、Co、Ni、Zr和Nb中的一種或多 種。與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明采用特定配方的輕稀土和重稀土，結(jié)合其他金屬元素，得到輕 重稀土混合物RLxRHyMz，將其用于釹鐵硼磁體上，使得磁體的矯頑力得到明顯提高，又能保 證磁體原有的剩磁和最大磁能積不發(fā)生明顯的降低，而且采用了輕稀土還節(jié)約了成本。實 驗結(jié)果表明，采用本發(fā)明提供的輕重稀土混合物用于釹鐵硼磁體上，磁體矯頑力最高能提 高約39%，而剩磁和最大磁能積基本保持穩(wěn)定。
【附圖說明】
[0029] 圖1為本發(fā)明提供的釹鐵硼磁體的制備方法的工藝流程簡圖。
【具體實施方式】
[0030] 為了進一步理解本發(fā)明，下面結(jié)合實施例對本發(fā)明優(yōu)選實施方案進行描述，但是 應當理解，這些描述只是為進一步說明本發(fā)明的特征和優(yōu)點，而不是對本發(fā)明權利要求的 限制。
[0031]本發(fā)明所有原料，對其來源沒有特別限制，在市場上購買的或按照本領域技術人 員熟知的常規(guī)方法制備的即可;本發(fā)明所有原料，對其純度沒有特別限制，本發(fā)明優(yōu)選采用 分析純。
[0032]本發(fā)明提供了一種用于釹鐵硼磁體的輕重稀土混合物，包括，
[0033] 輕稀土 2~20 重量份；
[0034] 重稀土 78~98重量份；
[0035] Μ 0~2 重量份。
[0036] 本發(fā)明所述輕稀土的用量優(yōu)選為2~20重量份，更優(yōu)選為3~19重量份，更優(yōu)選為4 ~17重量份，最優(yōu)選為5~15重量份;所述重稀土的用量優(yōu)選為78~98重量份，更優(yōu)選為80 ~95重量份，更優(yōu)選為82~93重量份，最優(yōu)選為85~90重量份;所述Μ的用量優(yōu)選為0~2重 量份，更優(yōu)選為〇. 3~1.8重量份，更優(yōu)選為0.5~1.5重量份，最優(yōu)選為0.7~1.2重量份。所 述Μ優(yōu)選為A1、Cu、Co、Ni、Zr和Nb中的一種或多種，更優(yōu)選為A1、Cu、Co、Ni、Zr和Nb中的一種 或多種，更優(yōu)選為六1、〇1、(：〇、附和他中的一種或多種，最優(yōu)選為41、(：11、附和他中的一種或多 種;所述輕稀土優(yōu)選為La、Ce、Pr和Nd中的一種或多種，更優(yōu)選為La、Ce和Pr中的一種或多 種，更優(yōu)選為La和/或Pr;所述重稀土優(yōu)選為Dy和Tb中的一種或多種。
[0037]本發(fā)明提供了一種釹鐵硼磁體