一種耐腐蝕稀土永磁材料制造技術

本發明專利技術涉及一種耐腐蝕稀土永磁材料，包括稀土元素、鐵、硼、鎂、硅、釩、錫、鋯、鉻、鋁，各組分的重量百分比為：稀土元素20-35%，硼0.8-1.5%，鎂0.02-0.2%，硅0.5-5%，釩0.1-3%，錫0.02-0.5%，鋯0.02-0.5%，鉻0.02-0.5%，鋁0.5-5%，余量為鐵以及不可避免的雜質。該稀土永磁材料具有高耐腐蝕性能，力學性能優良，并且成本低廉，穩定性高，制造方法簡單，容易實現大規模工業化生產。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于合金領域，具體而言涉及一種耐腐蝕能力和力學性能都得到極大提高 并且成本低廉的稀土永磁材料。
技術介紹
自從1966年以來，永磁材料中增加了一個新成員，它就是"稀土永磁體"。由于 稀土永磁材料優異的性能，它的出現為應用打開了一扇全新的大門。特別是1983年問世的 第三代稀土永磁材料釹鐵硼，一直是當今世界上磁性最強的永磁材料。 釹鐵硼稀土永磁材料是支撐現代社會的重要基礎材料，與人們的生活息息相關。 小到手表、照相機、錄音機、CD機、VCD機、計算機硬盤、光盤驅動器，大到汽車、發電 機、懸浮列車、醫療儀器等，永磁材料無所不在。在低碳生活中充滿了磁性材料，稀土 永磁釹鐵硼材料扮演著非常重要的角色，在風力發電、混合動力/電動汽車、節能家電等方 面，都離不開稀土永磁材料，其中直流永磁式風電機組、混合動力車的稀土永磁同步電機、 變頻空調中的稀土永磁變頻電機等都采用了釹鐵硼稀土永磁材料。 然而燒結釹鐵硼的富釹相具有高的電化學活性，且燒結磁體的結構不夠致密，存 在大量孔隙，耐腐蝕性較差，大大限制了其使用范圍。如在室溫潮濕空氣中，磁體的氧化 主要是鐵的氧化；在150°C干氣或濕氣中，主要是釹的氧化，這些都將顯著降低磁體的磁性 能。NdFeB磁體的腐蝕機理為電化學腐蝕。磁體中Nd2Fe14B、富釹相的電化學電位不同，弓丨 起電化學反應而形成原電池。磁體表面的污染物形成導電回路時，低電位的釹（-2. 4V)成 為陽極而被氧化。由于釹陽極和Nd2Fe14B陰極的相對量差別很大，形成小陽極和大陰極。富 釹相承擔很大的腐蝕電流密度，因此沿晶界加速腐蝕，形成晶間腐蝕，這將導致磁體矯頑力 下降。
技術實現思路
本專利技術提供一種耐腐蝕稀土永磁材料，該稀土永磁材料具有高耐腐蝕性，力學性 能優良，并且成本低廉，穩定性高，制造方法簡單，容易實現大規模工業化生產。 具體而言，一種耐腐蝕稀土永磁材料，包括稀土元素、鐵、硼、鎂、硅、釩、錫、鋯、鉻、 鋁，各組分的重量百分比為：稀土元素20-35%，硼0. 8-1. 5%，鎂0. 02-0. 2%，硅0. 5-5%，釩 0. 1-3%，錫0. 02-0. 5%，鋯0. 02-0. 5%，鉻0. 02-0. 5%，鋁0. 5-5%，余量為鐵以及不可避免的雜 質。 在本專利技術一個具體的實施方式中，所述的一種耐腐蝕稀土永磁材料，包括稀 土元素、鐵、硼、鎂、硅、釩、錫、鋯、鉻、鋁，各組分的重量百分比為：稀土元素20-35%，硼 0· 8-1. 5%，鎂 0· 02-0. 2%，硅 0· 5-5%，釩 0· 1-3%，錫 0· 02-0. 5%，鋯 0· 02-0. 5%，鉻 0· 02-0. 5%， 鋁0. 5-5%，余量為鐵以及不可避免的雜質，稀土元素為釹、鈰、鉺和釤的組合。 在本專利技術一個具體的實施方式中，所述的一種耐腐蝕稀土永磁材料，其中釹、鈰、 鉺和釤的重量比為20:0. 5:2:1. 5。 在本專利技術一個具體的實施方式中，所述的一種耐腐蝕稀土永磁材料，包括稀土 元素、鐵、硼、鎂、硅、釩、錫、鋯、鉻、鋁，各組分的重量百分比為：硼1.0%，鎂〇. 1%，硅3%，釩 1. 5%，錫0. 3%，鋯0. 1%，鉻0. 2%，鋁3%，釹20%，鈰0. 5%，鉺2%，釤1. 5%，余量為鐵以及不可避 免的雜質。 在本專利技術一個具體的實施方式中，述的一種耐腐蝕稀土永磁材料，包括稀土元素、 鐵、硼、鎂、硅、釩、錫、鋯、鉻、鋁，各組分的重量百分比為：硼1.2%，鎂0. 14%，硅2%，釩2%，錫 0. 15%，鋯0. 3%，鉻0. 4%，鋁2%，釹24%，鈰0. 6%，鉺2. 4%，釤1. 8%，余量為鐵以及不可避免的 雜質。 在本專利技術一個具體的實施方式中，所述的一種耐腐蝕稀土永磁材料，包括稀土元 素、鐵、硼、鎂、硅、釩、錫、鋯、鉻、鋁，各組分的重量百分比為：硼1.4%，鎂0.06%，硅1%，釩 2. 5%，錫 0. 45%，鋯 0. 4%、鉻 0. 1%，鋁 4. 5%，釹 28%，鈰 0. 7%，鉺 2. 8%，釤 2. 1%，余量為鐵以及 不可避免的雜質。 本專利技術的耐腐蝕稀土永磁材料可以采用普通的生產設備按照常規的方法制備。例 如，具體步驟可以包括： (1) 原材料準備：將經過表面清除的原材料按重量配比配料； (2) 鑄錠：將原料加入熔煉爐中，抽真空，并在0. 05MPa氬氣保護下進行熔煉并澆鑄成 錠，再將鑄錠放在真空爐中均勻化處理，所述處理的溫度為900-960°C，時間為8-10小時； (3) 制粉：將均勻化處理的鑄錠進行氫破碎，至200-250 μπι的合金粉末，再進行脫氫處 理； (4) 磁場成型：將上述磁粉放在1. 2Τ-2. 0Τ的磁場中取向，以10MPa-20MPa的壓強壓制 成型； (5) 燒結：在真空氣淬爐中進行燒結，燒結溫度為1100-1180°C，燒結時間為4-5小時； (6) 時效處理：將燒結好的磁體進行兩次回火熱處理，第一次回火熱處理溫度為 900-1000°C，時間為4-5小時，第二次回火熱處理溫度為400-600°C，時間為7-9小時； (7) 充磁，將經過上述步驟制備的磁體再次進行充磁，即得。 本專利技術的稀土永磁材料具有高耐腐蝕性能，力學性能優良，并且成本低廉，穩定性 高，制造方法簡單，容易實現大規模工業化生產。【具體實施方式】 下面結合【具體實施方式】，對本專利技術作進一步說明。 實施例1 : 一種耐腐蝕稀土永磁材料，包括稀土元素、鐵、硼、鎂、硅、釩、錫、鋯、鉻、鋁，各組分的重 量百分比為：硼1. 〇%，鎂0. 1%，硅3%，釩1. 5%，錫0. 3%，鋯0. 1%，鉻0. 2%，鋁3%，釹20%，鈰 0. 5%，鉺2%，釤1. 5%，余量為鐵以及不可避免的雜質； 具體步驟包括： (1) 原材料準備：將經過表面清除的原材料按重量配比配料； (2) 鑄錠：將原料加入熔煉爐中，抽真空，并在0. 05MPa氬氣保護下進行熔煉并澆鑄成 錠，再將鑄錠放在真空爐中均勻化處理，所述處理的溫度為950°C，時間為9小時； (3) 制粉：將均勻化處理的鑄錠進行氫破碎，至200 μπι的合金粉末，再進行脫氫處理； (4) 磁場成型：將上述磁粉放在1. 5T的磁場中取向，以20MPa的壓強壓制成型； (5) 燒結：在真空氣淬爐中進行燒結，燒結溫度為1100°C，燒結時間為5小時； (6) 時效處理：將燒結好的磁體進行兩次回火熱處理，第一次回火熱處理溫度為 950°C，時間為5小時，第二次回火熱處理溫度為500°C，時間為8小時； (7) 充磁，將經過上述步驟制備的磁體再次進行充磁，即得。 實施例2: 一種耐腐蝕稀土永磁材料，包括稀土元素、鐵、硼、鎂、硅、釩、錫、鋯、鉻、鋁，各組分的重 量百分比為：硼1. 2%，鎂0. 14%，硅2%，釩2%，錫0. 15%，鋯0. 3%，鉻0. 4%，鋁2%，釹24%，鈰 0. 6%，鉺2. 4%，釤1. 8%，余量為鐵以及不可避免的雜質； 具體步驟包括： (1) 原材料準備：將經過表面清除的原材料按重量配比配料； (2) 鑄錠：將原料加入熔煉爐中，抽真空，并在0. 05MPa氬氣保護下進行熔煉并澆鑄成 錠，再將鑄錠放在真空爐中均勻化處理，所述本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種耐腐蝕稀土永磁材料，包括稀土元素、鐵、硼、鎂、硅、釩、錫、鋯、鉻、鋁，各組分的重量百分比為：稀土元素20?35%，硼0.8?1.5%，鎂0.02?0.2%，硅0.5?5%，釩0.1?3%，錫0.02?0.5%，鋯0.02?0.5%，鉻0.02?0.5%，鋁0.5?5%，余量為鐵以及不可避免的雜質。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：仝進峰，張翼，徐建華，張耀東，李卓奇，
申請(專利權)人：南通長江電器實業有限公司，
類型：發明
國別省市：江蘇;32