本發明專利技術公開了一種含鈰鈥燒結釹鐵硼永磁材料，該釹鐵硼永磁材料由以下成分組成：((PrNd)1-x-yCexHoy)a(FeCoCuAlNb)100-a-bBb，其中a＝30～33，b＝0.95～1.05，x＝0.05～0.30，y≤0.20。該材料的制備方法包括如下步驟：(1)配料熔煉，(2)氫破碎，(3)混合制粉，(4)取向成型，(5)燒結回火，其中鈥以氫破碎鈥鐵的形式在混合制粉工序加入。本發明專利技術通過添加低價格的鈰、鈥，取代高價格的鐠釹、鏑，解決目前因鐠釹和鏑價格高昂帶來的成本較高的問題，降低燒結釹鐵硼永磁材料的成本。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種含鈰鈥的燒結釹鐵硼永磁材料及其制備方法。
技術介紹
近年來，由于燒結釹鐵硼產業的快速發展，其常用稀土材料鐠釹(或釹)、鏑鐵(或鏑)、鋱等消耗量增加，導致其價格持續走高，促使燒結釹鐵硼永磁材料的成本提高。目前鐠釹的價格為30?40萬元/噸，鏑鐵的價格為130?150萬元/噸，鋱的價格為240?260萬元/噸。而儲量較豐富的鋪的價格為3?4萬元/噸，鈥鐵的價格為26?28萬元/噸。由此可見，鈰的價格僅為鐠釹的十分之一，而鈥相對于鏑、鋱也便宜了很多。因此，如果可以采用鈰部分替代鐠釹、鈥/鈥鐵部分替代鏑鐵/鏑，則可以大大降低燒結釹鐵硼永磁材料的成本。
技術實現思路
本專利技術所要解決的技術問題是，利用低價格的鈰、鈥鐵替代部分高價格的鐠釹和鏑鐵，并通過工藝改進，制備燒結釹鐵硼永磁材料，降低材料成本，提高市場競爭力。本專利技術解決其技術問題采用的技術方案是:—種含鈰鈥的燒結釹鐵硼永磁材料，所述燒結釹鐵硼永磁材料的成分為((PrNd)! x yCexHoJjFeCoCuAlNb).abBb，其中 a = 30 ?33，b = 0.95 ?1.05，x = 0.05 ?0.30，y < 0.20 ;所述燒結釹鐵硼永磁材料通過以下步驟制備得到:(1)除鈥外，將其余原材料鐠釹、鈰、鐵、鈷、銅、鋁、鈮鐵和硼鐵等按配方設計配料，投入熔煉爐中，待熔煉爐內真空度達到5Pa以下時，熔煉，澆注成甩帶片；所述鈥以鈥鐵形式在后續步驟中添加；(2)將鈥鐵和所述甩帶片分別裝入氫破碎爐中，抽真空后充氫氣分別破碎，甩帶片經560?580 °C脫氫，鈥鐵經520 °C?560 °C脫氫，得到甩帶片中粉和鈥鐵中粉；(3)在所述甩帶片中粉中，按步驟(1)計算的比例加入所述鈥鐵中粉，再將其加入氣流磨設備中進行制粉，得到激光粒度分布為D50 = 4.0?4.8 μπι的細粉，將所述細粉混料1?2h，得到混合均勻的細粉；(4)將所述細粉在磁場下取向成型，成型過程中通氮氣保護，使其氧含量^ 0.1%，取向磁場多1.7T，得到取向壓坯，并將所述壓坯真空包裝后，冷等靜壓；(5)將所述壓坯在真空燒結爐內經1060°C?1080°C燒結4?5h，冷卻到彡100°C后再經900 °C?920 °C —級回火2?3h，經500 °C?530 °C 二級回火5h，得到毛坯。所述燒結釹鐵硼永磁材料的成分優選為a = 31?32，b = 0.95?1.01，x =0.10 ?0.30，y ^ 0.07。所述燒結釹鐵硼永磁材料的成分也可以優選為a = 30?32，b = 0.98?1.05，x=0.05 ?0.15，y = 0.08 ?0.20。概括的描述，所述燒結釹鐵硼永磁材料的制備方法包括如下步驟:(1)配料熔煉，(2)氫破碎，(3)混合制粉，⑷取向成型，(5)燒結回火，其中鈥以氫破碎鈥鐵的形式在混合制粉工序加入。優選方案，所述燒結釹鐵硼永磁材料的制備方法步驟(2)中所述鈥鐵經560°C脫氫。優選方案，所述燒結釹鐵硼永磁材料的制備方法步驟(4)中經200MPa冷等靜壓。優選方案，所述燒結釹鐵硼永磁材料的制備方法步驟(5)中將所述壓坯在真空燒結爐內經1060°C?1080°C燒結5h，冷卻到100°C后再經900?920°C—級回火2?3h，經500°C 二級回火5h。與現有技術相比，本專利技術的優點如下:本專利技術利用低價格的鈰、鈥鐵替代部分高價格的鐠釹和鏑鐵，并通過工藝改進，將鈥鐵單獨氫破碎，在氣流磨制粉時加入鈥鐵中粉，這樣一來，鈥基本上不進入主相晶粒內，不降低主相的剩磁，鈥僅在邊緣起磁硬化左右，提高矯頑力。本專利技術制備的燒結釹鐵硼永磁材料，性能較高，而材料成本降低，有利于提高市場競爭力。【具體實施方式】下面結合具體實施例對本專利技術作進一步詳細描述。實施例1 將鐠釹、鈰、鈥鐵、鐵、鈷、銅、招、鈮鐵和硼鐵等材料按成分((PrNd) 0.69Ce0.3Ho0.01) 32(FeCoCuAlNb)67.Q2Ba9S配料300kg，其中鈰為28.8kg，鈥鐵(含鈥80% )為1.2kg。將除鈥鐵以外的原材料(298.8kg)投入熔煉爐中，待熔煉爐內真空度達到5Pa以下時，加功率熔煉，澆注成甩帶片。將甩帶片裝入氫破碎爐中，抽真空后充氫氣破碎，經580°C脫氫，得到甩帶片中粉。將50kg鈥鐵裝入氫破碎爐中，抽真空后充氫氣破碎，經520°C脫氫，得到鈥鐵中粉。稱量1.2kg鈥鐵中粉，和298.8kg用帶片中粉一起加入氣流磨設備中進行制粉，得到激光粒度分布為D50 = 4.8 μ m的細粉，將細粉混料2h，得到混合均勻的細粉。將細粉在磁場下取向成型，成型過程中通氮氣保護，使其氧含量<0.1%，取向磁場多1.7T，得到取向壓坯。并將壓坯真空包裝后，經200MPa冷等靜壓，提高壓坯密度。將壓坯裝入真空燒結爐內經1070°C燒結5h，冷卻到100°C后再經920°C —級回火3h，經530°C二級回火5h，得到毛坯。檢測其性能后，材料性能達到N38。該配方成本為83.1元/kg (鐠釹按300元/kg、含鈥80%的鈥鐵按260元/kg、含鏑80%的鏑鐵按1300元/kg、鋪按40元/kg計算，均為含稅價，下同)。實施例2將鐠釹、鋪、鈥鐵、鐵、鈷、銅、招、鈮鐵和硼鐵等材料按成分((PrNd) 0.72Ce0.22Ho0.J 32(FeCoCuAlNb)67.Q5Ba95配料 300kg，其中鋪 21.12kg，鈥鐵(含鈥 80% )為 7.2kg。將除鈥鐵以外的原材料(292.8kg)投入熔煉爐中，待熔煉爐內真空度達到5Pa以下時，加功率熔煉，澆注成甩帶片。將甩帶片裝入氫破碎爐中，抽真空后充氫氣破碎，經580°C脫氫，得到甩帶片中粉。將50kg鈥鐵裝入氫破碎爐中，抽真空后充氫氣破碎，經560°C脫氫，得到鈥鐵中粉。稱量7.2kg鈥鐵中粉，和292.8kg甩帶片中粉一起加入氣流磨設備中進行制粉，得到激光粒度分布為D50 = 4.2 μ m的細粉，將細粉混料2h，得到混合均勻的細粉。將細粉在磁場下取向成型，成型過程中通氮氣保護，使其氧含量<0.1%，取向磁場多1.7T，得到取向壓坯。并將壓坯真空包裝后，經200MPa冷等靜壓，提高壓坯密度。將壓坯裝入真空燒結爐內經1080°C燒結5h，冷卻到100°C后再經900°C —級回火2h，經500°C二級回火5h，得到毛坯。檢測其性能后，材料性能達到N35M。該配方成本為84.2元/kg。實施例3將鐠釹、鋪、鈥鐵、鐵、鈷、銅、鋁、鈮鐵和硼鐵等材料按成分((PrNd) 0.76Ce0.05Ho0.2) 30(FeCoCuAlNb^^Bus配料300kg，其中鈰為4.5kg，鈥鐵(含鈥80% )為22.5kg。將除鈥鐵以外的原材料(277.5kg)投入熔煉爐中，待熔煉爐內真空度達到5Pa以下時，加功率熔煉，澆注成甩帶片。將甩帶片裝入氫破碎爐中，抽真空后充氫氣破碎，經580°C脫氫，得到甩帶片中粉。將50kg鈥鐵裝入氫破碎爐中，抽真空后充氫氣破碎，經520°C脫氫，得到鈥鐵中粉。稱量22.5kg鈥鐵中粉，和298.8kg甩帶片中粉一起加入氣流磨設備中進行制粉，得到激光粒度分布為D50 = 4.5 μ m的細粉，將細粉混料2h本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種含鈰鈥的燒結釹鐵硼永磁材料，其特征在于，所述燒結釹鐵硼永磁材料的成分為：((PrNd)1?x?yCexHoy)a(FeCoCuAlNb)100?a?bBb，其中a＝30～33，b＝0.95～1.05，x＝0.05～0.30，y≤0.20；所述燒結釹鐵硼永磁材料通過以下步驟制備得到：(1)除鈥外，將其余原材料鐠釹、鈰、鐵、鈷、銅、鋁、鈮鐵和硼鐵按配方設計配料，投入熔煉爐中，待熔煉爐內真空度達到5Pa以下時，熔煉，澆注成甩帶片；所述鈥以鈥鐵形式在后續步驟中添加；(2)將鈥鐵和所述甩帶片分別裝入氫破碎爐中，抽真空后充氫氣分別破碎，甩帶片經560～580℃脫氫，鈥鐵經520℃～560℃脫氫，得到甩帶片中粉和鈥鐵中粉；(3)在所述甩帶片中粉中，按步驟(1)計算的比例加入所述鈥鐵中粉，再將其加入氣流磨設備中進行制粉，得到激光粒度分布為D50＝4.0～4.8μm的細粉，將所述細粉混料1～2h，得到混合均勻的細粉；(4)將所述細粉在磁場下取向成型，成型過程中通氮氣保護，使其氧含量≤0.1％，取向磁場≥1.7T，得到取向壓坯，并將所述壓坯真空包裝后，冷等靜壓；(5)將所述壓坯在真空燒結爐內經1060℃～1080℃燒結4～5h，冷卻到≤100℃后再經900℃～920℃一級回火2～3h，經500℃～530℃二級回火5h，得到毛坯。...
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：譚春林，羅明，王濤，肖磊，
申請(專利權)人：湖南航天磁電有限責任公司，
類型：發明
國別省市：湖南;43
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。