釹鐵硼磁石及其制造方法
【專利摘要】本發(fā)明揭露一種釹鐵硼磁石及其制造方法，其是將合金鑄料進(jìn)行粗粉碎處理后，加入重稀土元素脂肪酸鹽，經(jīng)混合步驟、細(xì)粉碎處理等步驟，制得釹鐵硼磁石。所得的釹鐵硼磁石的重稀土元素含量較低，但仍維持良好矯頑磁力，且可抑制殘留磁束密度及最大磁能積大幅下降。此外，本發(fā)明的制造方法適用于各種大小的釹鐵硼磁石。
【專利說(shuō)明】
欽鐵棚磁石及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明是有關(guān)于一種磁石的制造方法，且特別是有關(guān)于一種欽鐵測(cè)磁石的制造方 法。
【背景技術(shù)】
[0002] 在現(xiàn)有磁石材料中，欽鐵測(cè)磁石具有最高磁能積，且對(duì)應(yīng)用的產(chǎn)品有節(jié)能、輕/小 量化的效果，近年來(lái)被廣泛地應(yīng)用在機(jī)電用馬達(dá)、硬盤音圈馬達(dá)、醫(yī)用核磁共振造影（MRI)、 3C電子產(chǎn)品、節(jié)能家電、電動(dòng)車和風(fēng)力發(fā)電等。
[0003] 欽鐵測(cè)磁石在大氣環(huán)境中極易氧化、腐蝕及粉化，磁石表面需先經(jīng)表面錐膜處理。 其次，欽鐵測(cè)磁石的居里溫度低、不耐高溫，在7(TCW上即會(huì)發(fā)生退磁。因此在合金原料烙 煉制備時(shí)，需加入1重量百分比至25重量百分比的銅值y)和/或0. 5重量百分比至13. 5 重量百分比的鋪（町）等重稀±元素，取代欽鐵測(cè)磁石中部分的欽元素，由此增加各異向性 磁場(chǎng)，而提高矯頑磁力α化）。所添加的重稀±含量越多，雖可提高矯頑磁力，但會(huì)犧牲部分 殘留磁束密度度r)及最大磁能積（度H)mJ。
[0004] 基于近年來(lái)地球資源有限、環(huán)保意識(shí)抬頭W及中國(guó)稀±元素出口管制措施等限 巧1|，使得生產(chǎn)欽鐵測(cè)磁石所需的稀±元素（如欽、錯(cuò)、銅、鋪等）價(jià)格高漲。綜上所述，如何 降低如銅或鋪等重稀±元素的含量，但維持欽鐵測(cè)磁石的矯頑磁力，且抑制殘留磁束密度 及最大磁能積降低，成為十分重要的議題。
[0005] -般而言，現(xiàn)有欽鐵測(cè)磁石的制造方法是將合金鑄料進(jìn)行烙煉、粗粉碎處理、細(xì)粉 碎處理、磁場(chǎng)配向成形、燒結(jié)處理、時(shí)效處理及表面錐層處理，W制得欽鐵測(cè)磁石。而銅或鋪 等重稀±元素，則可在前述制造方法的不同階段，添加至合金鑄料中。
[0006] 展開(kāi)來(lái)講，上述方式之一是在烙煉合金鑄料階段，將重稀±元素烙煉至合金鑄料 中。此種方法步驟少、操作簡(jiǎn)單，但因無(wú)法控制重稀±元素位于欽鐵測(cè)磁石的晶界處或晶相 中，因此需添加較多的重稀±元素，從而大幅降低欽鐵測(cè)磁石的殘留磁束密度W及最大磁 能積。
[0007] 另一種方法則是將細(xì)粉碎處理后的合金鑄料加入偶聯(lián)劑及含重稀±元素的有機(jī) 混合物，利用偶聯(lián)劑使含重稀±元素的有機(jī)混合物附著于合金鑄料后，再進(jìn)行加壓成形、燒 結(jié)等后續(xù)步驟。此法的制造方法步驟較簡(jiǎn)易，然而需額外添加偶聯(lián)劑幫助附著。
[0008] 此外，目前發(fā)展出一種晶界擴(kuò)散法，此法主要是在欽鐵測(cè)磁石燒結(jié)后，將含銅或鋪 等重稀±元素的物質(zhì)，W瓣錐、蒸錐、氣化物或氧化物粉末溶液沾覆等方式，附著于已燒結(jié) 的欽鐵測(cè)磁石表面，然后加熱進(jìn)行晶界擴(kuò)散處理，使磁石表面的銅或鋪可集中在晶界處，沿 晶界擴(kuò)散至磁石內(nèi)部，由此有效增加矯頑磁力，同時(shí)也大幅抑制殘留磁束密度及最大磁能 積的下降。
[0009] 然而，晶界擴(kuò)散法仍有下述缺點(diǎn)。由于晶界擴(kuò)散法需使重稀±元素由表面沿晶界 擴(kuò)散，其擴(kuò)散距離有限，因此僅能制得厚度小于3-5mm的磁石。其次，晶界擴(kuò)散法需先將燒 結(jié)、熱處理后的磁石經(jīng)切割、加工、清洗、加熱進(jìn)行晶界擴(kuò)散處理及研磨等處理后，才可進(jìn)行 表面錐層處理，步驟十分復(fù)雜。再者，倘若利用沾覆的方式將含重稀±元素的物質(zhì)附著于已 燒結(jié)的欽鐵測(cè)磁石表面，再進(jìn)行晶界擴(kuò)散法，不易控制重稀±元素的膜厚且易剝落；若利用 瓣錐或蒸錐的方式將含重稀±元素的物質(zhì)附著于已燒結(jié)的欽鐵測(cè)磁石表面，再進(jìn)行晶界擴(kuò) 散法，重稀±元素雖可均勻附著，但制造方法成本較高。
[0010] 有鑒于此，亟需提出一種簡(jiǎn)化制造方法且降低成本的欽鐵測(cè)磁石及其制造方法， 在降低重稀±元素的使用量的同時(shí)，仍維持良好矯頑磁力，且可抑制殘留磁束密度W及最 大磁能積大幅下降，進(jìn)而改進(jìn)現(xiàn)有的欽鐵測(cè)磁石的制造方法的缺陷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011] 因此，本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案是提供一種欽鐵測(cè)磁石的制造方法，其利用合金鑄 料經(jīng)粗粉碎處理后制得的合金粗粉末，與重稀±元素脂肪酸鹽經(jīng)混合步驟及細(xì)粉碎處理， 而制得欽鐵測(cè)磁石，W降低重稀±元素的使用量、簡(jiǎn)化制造方法。
[0012] 本發(fā)明的另一實(shí)施方案是提供一種欽鐵測(cè)磁石，其利用上述的制造方法而制成， 其中前述的欽鐵測(cè)磁石仍維持良好矯頑磁力、降低成本并抑制殘留磁束密度及最大磁能積 大幅下降。
[0013] 根據(jù)本發(fā)明的上述實(shí)施方案，提出一種欽鐵測(cè)磁石的制造方法。在一實(shí)施例中，此 制造方法先提供合金鑄料，其中此合金鑄料中可包含10原子百分比（at. %)至16 at. % 的輕稀±元素、3 at. %至9 at. %的測(cè)、75 at. %至85 at. %的鐵及小于或等于2 at. % 的滲質(zhì)元素。其中，上述的輕稀±元素可包含欽或錯(cuò)等，而上述的滲質(zhì)元素可包含但不限于 鉆、鉛、銅、嫁、銀或鉛等。
[0014] 接著，對(duì)合金鑄料進(jìn)行粗粉碎處理，W得合金粗粉末。然后，將合金粗粉末與重稀 ±元素脂肪酸鹽進(jìn)行混合步驟達(dá)第一時(shí)間，W獲得混合粗粉末。其中，上述的重稀±元素脂 肪酸鹽中的重稀±元素可為銅或鋪，并且此重稀±元素脂肪酸鹽的含量為0. 5重量百分比 至5重量百分比。
[0015] 接下來(lái)，將混合粗粉末進(jìn)行細(xì)粉碎處理，W獲得混合細(xì)粉末。接下來(lái)，對(duì)此混合細(xì) 粉末進(jìn)行加壓成形處理，W獲得胚體。后續(xù)利用上述步驟所得的胚體進(jìn)行燒結(jié)處理，并制得 燒結(jié)體。之后，對(duì)此燒結(jié)體進(jìn)行時(shí)效處理，W制得欽鐵測(cè)磁石。所得的欽鐵測(cè)磁石的重稀± 元素含量為大于0重量百分比且小于2重量百分比。
[0016] 依據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，上述的合金鑄料為合金薄片，其厚度可為0. 1mm至 Ιγπγπ 〇
[0017] 依據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，上述的合金粗粉末的平均粒徑可小于500 μ m。
[0018] 依據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，上述的重稀±元素脂肪酸鹽的碳數(shù)可為16至20。
[0019] 依據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，上述的第一時(shí)間可為30分鐘至90分鐘。
[0020] 依據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，上述的混合細(xì)粉末的粒徑可為lum至5um。在一例示 中，此混合細(xì)粉末的粒徑可例如為1. 5 μ m至3 μ m。
[0021] 依據(jù)本發(fā)明的再一實(shí)施例中，上述的加壓成形處理在至少lOkOe的磁場(chǎng)W及 50MPa至250MPa的壓力下進(jìn)行。在其它實(shí)施例中，上述的燒結(jié)處理在900°C至llOCrC的溫 度下進(jìn)行1小時(shí)至10小時(shí)。而上述之時(shí)效處理系于50(TC至60(TC的溫度下進(jìn)行1小時(shí)至 5小時(shí)。
[0022] 根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方案，提出一種欽鐵測(cè)磁石，其中此欽鐵測(cè)磁石的重稀 ±元素的含量為大于0重量百分比且小于2重量百分比，且此欽鐵測(cè)磁石矯頑磁力大于 15k0e、殘留磁束密度大于13kGs W及最大磁能積大于48MG0e。
[0023] 應(yīng)用本發(fā)明的欽鐵測(cè)磁石及其制造方法，其直接添加重稀±元素脂肪酸鹽至合金 粗粉末中，克服重稀±元素使用量過(guò)高、易氧化及質(zhì)地過(guò)軟的問(wèn)題。而且，所制得的欽鐵測(cè) 磁石的矯頑磁力大幅提升，但降低殘留磁束密度及最大磁能積的相對(duì)下降幅度。
【附圖說(shuō)明】
[0024] 為讓本發(fā)明的上述和其它目的、特征、優(yōu)點(diǎn)與實(shí)施例能更明顯易懂，所附附圖的詳 細(xì)說(shuō)明如下：圖1描繪了依照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的欽鐵膨磁石的制造方法的部分流程 圖。
【具體實(shí)施方式】
[00巧]本發(fā)明提供一種欽鐵測(cè)磁石的制造方法，其利用合金鑄料經(jīng)粗粉碎處理后制得的 合金粗粉末，與重稀±元素脂肪酸鹽經(jīng)混合步驟及細(xì)粉碎處理等步驟，W制得欽鐵測(cè)磁石。
[0026] 本發(fā)明此處所稱的合金鑄料可含有10原子百分比（at. %)至16 at. %的輕稀± 元素、3 at. %至9 at. %的測(cè)、75 at. %至85 at. %的鐵及小于或等于2 at. %的滲質(zhì) 元素。其中，上述的輕稀±元素可包含欽或錯(cuò)等，而上述的滲質(zhì)元素可包含但不限于鉆、鉛、 銅、嫁、銀或鉛等。
[0027] 若上述的輕稀±元素少于10原子百分比（at. %)，會(huì)降低細(xì)粉碎步驟的效率，且 影響磁場(chǎng)配向步驟。若上述的輕稀±元素多于16 at. %時(shí)，因輕稀±元素易氧化，而降低 所制得的磁石的性能。若上述的測(cè)少于3 at. %時(shí)，所制得的磁石的矯頑磁力不佳。若上 述的測(cè)多于9 at. %時(shí)，則會(huì)降低磁石的殘留磁束密度及最大磁能積。另外，若滲質(zhì)元素多 于2 at. %，則使磁石的性能下降。
[0028] 本發(fā)明此處所稱的粗粉碎處理可使用任何現(xiàn)有的粉碎設(shè)備或粉碎方式，使合金鑄 料粉碎成合金粗粉末，本發(fā)明不限于此處所舉。在一例示中，前述粉碎設(shè)備可例如搗碎機(jī)、 飄式破碎機(jī)、盤式磨碎機(jī)或其它具有相同功能的設(shè)備等。在另一例示中，前述粉碎方式可包 括物理破碎法，例如氨碎法。在使用氨碎法的例子中，合金鑄料在吸收氨氣后，產(chǎn)生合金膨 脹使合金鑄料造成物理性的破碎，W制得合金粗粉末。
[0029] 本發(fā)明此處所稱的混合步驟，可使用任何現(xiàn)有的混合設(shè)備。在一例示中，上述的混 合設(shè)備可例如V型、雙錐型混合機(jī)、滾筒型混合機(jī)或其它具有相同功能的混合設(shè)備，W制得 混合粗粉末。
[0030] 本發(fā)明此處所稱的細(xì)粉碎步驟可使用任何現(xiàn)有的細(xì)粉碎方式。在一例示中，上述 的細(xì)粉碎方式可例如球磨、振動(dòng)研磨或其它具有相同功能的方式等，本發(fā)明不限于此處所 舉。在另一例示中，前述細(xì)粉碎方式為氣流磨。在使用氣流磨的例子中，混合粗粉末被惰性 氣體高速噴射，進(jìn)行相互碰撞、粉碎，并進(jìn)一步使重稀±元素脂肪酸鹽均勻涂覆在合金粗粉 末上，W制得混合細(xì)粉末。
[0031] 本發(fā)明此處所稱的重稀±元素脂肪酸鹽的脂肪酸基的碳數(shù)可為16至20,且此重 稀±元素脂肪酸鹽中的重稀±元素可為銅或鋪。本發(fā)明的技術(shù)特征之一在于重稀±元素脂 肪酸鹽的含量遠(yuǎn)低于常規(guī)使用量，一般為0. 5重量百分比至5重量百分比。
[0032] 若上述的重稀±元素 W重稀±元素脂肪酸鹽W外的形式加入，例如W重稀±元素 與脂肪酸鹽分開(kāi)的形式加入，則因重稀±元素易氧化且質(zhì)地過(guò)軟等問(wèn)題，而無(wú)法在下述的 細(xì)粉碎處理中得到粒徑較細(xì)的混合細(xì)粉末。因此需利用脂肪酸基的碳數(shù)介于16至20間的 重稀±元素脂肪酸鹽保護(hù)重稀±元素并降低粒徑。
[003引此外，上述的重稀±元素脂肪酸鹽的含量若小于0. 5重量百分比，則對(duì)所制成的 欽鐵測(cè)磁石的矯頑磁力貢獻(xiàn)不大。若上述的重稀±元素脂肪酸鹽的含量大于5重量百分 比，則會(huì)提高制造方法成本，且使所制得的欽鐵測(cè)磁石的殘留磁束密度及最大磁能積大幅 降低。
[0034] 請(qǐng)參照?qǐng)D1，其描繪依照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的欽鐵測(cè)磁石的制造方法的流程圖。 在一實(shí)施例中，如步驟110所示，此方法100先提供一種合金鑄料，其中此合金鑄料如前所 述，故不另賞言。
[0035] 在此補(bǔ)充的是，此合金鑄料可為由常規(guī)烙煉、鑄造法制成的合金鑄塊，更優(yōu)選可為 利用漉輪旋轉(zhuǎn)急速凝固法所制得的合金薄片。此合金薄片的厚度可為0. 1mm至1mm。
[0036] 接著，如步驟120所示，將合金鑄料進(jìn)行粗粉碎處理，W制得合金粗粉末。在一實(shí) 施例中，上述的合金粗粉末具有小于500 μ m的平均粒徑。
[0037] 然后，如步驟130所示，將合金粗粉末與重稀±元素脂肪酸鹽進(jìn)行混合步驟達(dá)第 一時(shí)間，W制得混合粗粉末。在一實(shí)施例中，此第一時(shí)間可為30分鐘至90分鐘。而此處所 述的重稀±元素脂肪酸鹽與混合步驟的詳細(xì)內(nèi)容如前所述，故不另賞言。
[0038] 另外一提的是，利用上述的混合步驟將重稀±元素加入合金粗粉末中，可使重稀 ±元素位于晶界處而非晶相中，因此可有效提升矯頑磁力，但抑制最大磁能積及殘留磁束 密度的大幅降低。
[0039] 接下來(lái)，如步驟140所示，將混合粗粉末進(jìn)行細(xì)粉碎處理，W制得混合細(xì)粉末。在 一實(shí)施例中，上述的混合細(xì)粉末可具有介于1 μ m至5 μ m的平均粒徑，然而優(yōu)選為1. 5 μ m 至3 μ m。而此處的細(xì)粉碎處理已于前段落詳加描述，此不另賞言。
[0040] 若上述的混合細(xì)粉末的平均粒徑大于5 μ m，則能接觸到重稀±元素脂肪酸鹽的表 面積降低，而使所制成的重稀±元素含量降低。若上述的混合細(xì)粉末的平均粒徑小于1 μ m， 所得的燒結(jié)體會(huì)有配向度降低W及殘留磁束密度減少的問(wèn)題，進(jìn)而增加后續(xù)處理的困難 度。
[0041] 后續(xù)進(jìn)行步驟150所示的加壓成形處理，W制得胚體。在一實(shí)施例中，此加壓成形 處理可于至少lOkOe的磁場(chǎng)W及50MPa至250MPa的壓力下進(jìn)行，然而上述的磁場(chǎng)優(yōu)選為 巧kOe W上。
[0042] 接下來(lái)，如步驟160所示，進(jìn)行燒結(jié)處理，W制得燒結(jié)體。在一實(shí)施例中，此燒結(jié)處 理可于9〇(Tc至iiocrc的溫度下進(jìn)行1小時(shí)至10小時(shí)。
[0043] 之后，將燒結(jié)體進(jìn)行時(shí)效處理（步驟170)，W得欽鐵測(cè)磁石。在一實(shí)施例中，此時(shí) 效處理可于50(TC至60(TC的溫度下進(jìn)行1小時(shí)至5小時(shí)。
[0044] 在此說(shuō)明的是，本發(fā)明的欽鐵測(cè)磁石的制造方法僅需在粗粉碎處理后添加重稀± 元素脂肪酸鹽，經(jīng)混合步驟及細(xì)粉碎處理后，即可進(jìn)行加壓成形處理等步驟。因此，在細(xì)粉 碎處理后，不需額外添加偶聯(lián)劑及重稀±元素有機(jī)物并經(jīng)混合步驟后，才進(jìn)行后續(xù)的步驟。 由本發(fā)明的制造方法制得的磁石可具有任意厚度，視實(shí)際需求而定。
[0045] 本發(fā)明所得的欽鐵測(cè)磁石的重稀±元素的含量為大于0重量百分比且小于2重量 百分比，且此欽鐵測(cè)磁石具有大于15k0e的矯頑磁力、大于13kGs的殘留磁束密度W及大于 48MG0e的最大磁能積。
[0046] 上述的欽鐵測(cè)磁石可應(yīng)用于機(jī)電用馬達(dá)、硬盤音圈馬達(dá)、醫(yī)用核磁共振造影 (MRI)、3C電子產(chǎn)品、節(jié)能家電、電動(dòng)車和風(fēng)力發(fā)電等，W達(dá)到節(jié)能及輕量化的效果。
[0047] W下利用實(shí)施例W說(shuō)明本發(fā)明的應(yīng)用，然而其并非用W限定本發(fā)明，本領(lǐng)域技術(shù) 人員在不脫離本發(fā)明的精神與范圍內(nèi)能夠作出各種改動(dòng)與潤(rùn)飾。
[0048] 制備欽鐵測(cè)磁石 實(shí)施例1 首先，提供合金鑄料，此合金鑄料是由純度大于99%的欽、鉆、銅、鐵金屬及測(cè)鐵合金， 經(jīng)由漉輪急速冷凝固法所制成的合金薄片。其中，上述的合金鑄料的組成為13. 8原子百分 比（at. %)的欽、6.0 at. %的測(cè)、1.1 at. %的鉆、0.5 at. %的鉛及0.2 at. %的銅W及 78. 4 at. %的鐵。接著，對(duì)合金鑄料進(jìn)行粗粉碎處理，此粗粉碎處理包括將合金鑄料放入壓 力為1. 9kg/cm2的氨氣環(huán)境下進(jìn)行氨化及粉碎，再抽真空并加熱至55(TC W脫除部分氨氣， 即可獲得小于500 μ m的合金粗粉末。隨后，在合金粗粉末中添加3重量百分比的硬脂酸銅， 并在氮?dú)鈿夥毡Ｗo(hù)下，W滾筒型混合機(jī)進(jìn)行40分鐘的混合步驟，制得混合粗粉末。接下來(lái)， 在氮?dú)鈿夥障?，于氣流磨設(shè)備中對(duì)混合粗粉末進(jìn)行細(xì)粉碎處理，W獲得平均粒徑2 μ m的混 合細(xì)粉末。接下來(lái)，在15k0e的磁場(chǎng)與120MPa的壓力下，對(duì)混合細(xì)粉末進(jìn)行加壓成形處理， W獲得胚體。然后，對(duì)胚體進(jìn)行真空燒結(jié)處理，此燒結(jié)處理的溫度為loicrc，且保溫時(shí)間為 4小時(shí)，W獲得直徑為20mm、厚度為11mm的燒結(jié)體。之后，將燒結(jié)體于氮?dú)鈿夥障?，進(jìn)行溫 度為50(TC、保溫2小時(shí)的時(shí)效處理，之后加工獲得直徑為20mm、厚度為5mm的欽鐵測(cè)磁石。
[0049] 利用上述方法制得的欽鐵測(cè)磁石W下列方式評(píng)價(jià)其重稀±含量、殘留磁束密度 度r)、矯頑磁力（iHc)及最大磁能積度H) max。
[0050] 實(shí)施例2至3與比較例1至4 實(shí)施例2至3與比較例1至2系使用與實(shí)施例1相同的方法來(lái)制備欽鐵測(cè)磁石，不同 的是，實(shí)施例2至3與比較例1至2改變重稀±元素的含量或種類。而比較例3與4利用 比較例1的欽鐵測(cè)磁石，經(jīng)由現(xiàn)有技術(shù)的晶界擴(kuò)散法，W加入重稀±元素。上述的實(shí)施例與 比較例的含量、制造方法條件及評(píng)價(jià)結(jié)果如表1所示，此處不另賞述。
[0051] 補(bǔ)充說(shuō)明的是，上述的晶界擴(kuò)散法是將比較例1的磁石經(jīng)過(guò)堿溶液、酸溶液及清 水等清洗并干燥后，再將磁石浸泡在氣化銅與酒精重量比1 ;1的含重稀±元素溶液中，W 超音波振蕩3分鐘后，取出磁石并干燥。后將表面沾覆氣化銅的磁石置于90(TC的真空環(huán) 境中，進(jìn)行5小時(shí)的晶界擴(kuò)散處理。接著，再于50(TC中進(jìn)行2小時(shí)的時(shí)效處理。最后，將 含重稀±元素的磁石的表面加工、研磨，W去除剩余的氣化銅，而制得直徑為20mm、厚度為 5mm或10mm的欽鐵測(cè)磁石。
[0052] 評(píng)價(jià)方式 1.重稀±元素含量 本發(fā)明的重稀±含量是由制造方法中的重稀±元素的添加量計(jì)算出磁石內(nèi)部所含的 重稀±元素含量。比較例3與4的重稀±元素含量是指配制上述含重稀±元素溶液的重稀 ±元素總使用量，而非磁石內(nèi)部所含的重稀±元素含量。此重稀±元素的含量或使用量越 少越好。
[0053] 2.殘留磁束密度度r) 本發(fā)明的殘留磁束密度是W未添加重稀±元素的比較例1的殘留磁束密度做為參考 值，評(píng)估實(shí)施例1至3與比較例2至4的欽鐵測(cè)磁石的殘留磁束密度的相對(duì)下降幅度。所 得的殘留磁束密度的相對(duì)下降幅度越小越好。
[0054] 3.矯頑磁力（iHc) 本發(fā)明的矯頑磁力是W未添加重稀±元素的比較例1的矯頑磁力做為參考值，評(píng)估實(shí) 施例1至3與比較例2至4的欽鐵測(cè)磁石的矯頑磁力的相對(duì)上升幅度。所得的矯頑磁力的 相對(duì)上升幅度越大越好。
[0055] 4.最大磁能積度H) max 本發(fā)明的最大磁能積是W未添加重稀±元素的比較例1的最大磁能積做為參考值，評(píng) 估W現(xiàn)有技術(shù)的方法W及本發(fā)明的方法所制備的含重稀±元素的欽鐵測(cè)磁石的最大磁能 積的下降幅度。所得的最大磁能積的相對(duì)下降幅度越小越好。
[0056] 根據(jù)表1的結(jié)果可知，利用本發(fā)明的欽鐵測(cè)磁石的制造方法所得的欽鐵測(cè)磁石， 重稀±元素含量大于0重量百分比至小于2重量百分比，且維持大于15k0e的矯頑磁力、大 于13kGs的殘留磁束密度W及大于48MG0e的最大磁能積。
[0057] 再者，根據(jù)表1的實(shí)施例1及比較例1與2可知，實(shí)施例1所得的欽鐵測(cè)磁石的 重稀±元素使用量為0.47重量百分比，相對(duì)于未添加重稀±元素的欽鐵測(cè)磁石（比較 例1)，矯頑磁力提升了 4. 42k0e，但殘留磁束密度僅下降0. 12kGs，而且最大磁能積僅下降 0. 85MG0e。然而，直接在合金鑄料中添加重稀±元素的比較例2的重稀±元素使用量多達(dá) 2. 41重量百分比，雖可達(dá)到與本實(shí)施例相當(dāng)?shù)某C頑磁力，但殘留磁束密度下降了 0. 67kGs， 而最大磁能積則下降了 3. 88MG0e。
[005引而根據(jù)表1的比較例3與4可知，利用現(xiàn)有技術(shù)的晶界擴(kuò)散法所制得知?dú)J鐵測(cè)磁 石，雖在較薄巧mm)的磁石中表現(xiàn)與本發(fā)明的方法所制得的欽鐵測(cè)磁石的矯頑磁力相當(dāng)， 并且也可有效地抑制最大磁能積及殘留磁束密度的下降，但當(dāng)厚度增加至10mm時(shí)，則無(wú)法 有效提升矯頑磁力。此外，利用晶界擴(kuò)散法制造欽鐵測(cè)磁石的程序繁多，增加復(fù)雜性及制造 時(shí)間。再者，由于晶界擴(kuò)散法系將磁石浸泡于含重稀±元素的溶液，可推知晶界擴(kuò)散法的重 稀±元素使用量會(huì)大于本發(fā)明的方法。
[0059] 由本發(fā)明上述的實(shí)施例可知，本發(fā)明的欽鐵測(cè)磁石的制造方法的優(yōu)點(diǎn)在于，可利 用簡(jiǎn)單的步驟及少量的重稀±元素，制造具有良好矯頑磁力的欽鐵測(cè)磁石，且可有效抑制 最大磁能積及殘留磁束密度的下降。此外，本發(fā)明的方法適用于制造各種厚度的磁石。
[0060] 雖然本發(fā)明已W數(shù)個(gè)實(shí)施例掲露如上，然而其并非用W限定本發(fā)明，在本發(fā)明所 屬技術(shù)領(lǐng)域中任何普通技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，都能作各種的改動(dòng)與 潤(rùn)飾，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)W后附的權(quán)利要求的限定為準(zhǔn)。
[00川符號(hào)說(shuō)明 100 方法 110 提供合金鑄料 120 對(duì)合金鑄料進(jìn)行粗粉碎處理，W獲得合金粗粉末 130 進(jìn)行混合步驟，使合金粗粉末與重稀±元素脂肪酸鹽混合達(dá)到第一時(shí)間，W獲 得混合粗粉末 140 對(duì)混合粗粉末進(jìn)行細(xì)粉碎處理，W獲得混合細(xì)粉末 150 對(duì)混合細(xì)粉末進(jìn)行加壓成形處理，W獲得胚體 160 對(duì)胚體進(jìn)行燒結(jié)處理，W獲得燒結(jié)體 170 對(duì)燒結(jié)體進(jìn)行時(shí)效處理，W獲得欽鐵測(cè)磁石。
[0062] 表 1
〇
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種釹鐵硼磁石的制造方法，包含： 提供合金鑄料，其中該合金鑄料不含重稀土元素且包含： 10原子百分比（at. %)至16 at. %的輕稀土元素，其中該輕稀土元素包括釹或鐠； 3 at. % 至 9 at. % 的硼； 75 at. %至85 at. %的鐵；以及 小于或等于2 at. %的摻質(zhì)元素，其中該摻質(zhì)元素包括鈷、鋁、銅、鎵、鈮或鋯； 對(duì)該合金鑄料進(jìn)行粗粉碎處理，以獲得合金粗粉末； 進(jìn)行混合步驟，使該合金粗粉末與重稀土元素脂肪酸鹽混合達(dá)到第一時(shí)間，以獲得混 合粗粉末，其中該重稀土元素脂肪酸鹽中的重稀土元素為鏑或鋮，且該重稀土元素脂肪酸 鹽的含量為〇. 5重量百分比至5重量百分比； 對(duì)該混合粗粉末進(jìn)行細(xì)粉碎處理，以獲得混合細(xì)粉末； 對(duì)該混合細(xì)粉末進(jìn)行加壓成形處理，以獲得胚體； 對(duì)該胚體進(jìn)行燒結(jié)處理，以獲得燒結(jié)體；以及 對(duì)該燒結(jié)體進(jìn)行時(shí)效處理，以獲得該釹鐵硼磁石， 其中該釹鐵硼磁石的該重稀土元素的含量為大于〇重量百分比且小于2重量百分比。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的釹鐵硼磁石的制造方法，其中該合金鑄料為合金薄片，且該 合金薄片的厚度為〇· 1mm至1mm。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的釹鐵硼磁石的制造方法，其中該合金粗粉末的平均粒徑小于 500 μ m〇4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的釹鐵硼磁石的制造方法，其中該重稀土元素脂肪酸鹽的脂肪 酸基的碳數(shù)為16至20。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的釹鐵硼磁石的制造方法，其中該第一時(shí)間為30分鐘至90分 鐘。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的釹鐵硼磁石的制造方法，其中該混合細(xì)粉末的平均粒徑為 1 U m Μ 5 μ m。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的釹鐵硼磁石的制造方法，其中該混合細(xì)粉末的平均粒徑介于 1. 5 μ m Μ 3 μ m。8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的釹鐵硼磁石的制造方法，其中該加壓成形處理在至少lOkOe 的磁場(chǎng)以及50MPa至250MPa的壓力下進(jìn)行。9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的釹鐵硼磁石的制造方法，其中該燒結(jié)處理在900°C至1KKTC 的溫度下進(jìn)行1小時(shí)至10小時(shí)。10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的釹鐵硼磁石的制造方法，其中該時(shí)效處理在500°C至600°C 的溫度下進(jìn)行1小時(shí)至5小時(shí)。11. 一種釹鐵硼磁石，其利用根據(jù)權(quán)利要求1-10中任一項(xiàng)所述的釹鐵硼磁石的制造方 法制得，其中該釹鐵硼磁石的重稀土元素的含量為大于0重量百分比且小于2重量百分比， 且該釹鐵硼磁石具有大于15k0e的矯頑磁力、大于13kGs的殘留磁束密度以及大于48MG0e 的最大磁能積。
【文檔編號(hào)】H01F41/02GK105869815SQ201510024817
【公開(kāi)日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2015年1月19日
【發(fā)明人】黃宏勝, 邱軍浩, 陳鐿夫, 陳柏偉
【申請(qǐng)人】中國(guó)鋼鐵股份有限公司