[发明专利]一种复相永磁磁体的制造方法

说明书

技术领域

一种复相永磁磁体的制造方法，属于稀土永磁材料和电机领域。

背景技术

在电子钟表用步进电机、行波超声电机、无芯电机、微机械微电子的毫米电机中，电机尺寸越来越薄，有的厚度只有2mm左右，而且要求力矩大，这就要求永磁材料具有较高的磁性能，而且厚度在250μm左右。

但采用现有技术，难以制备超薄永磁材料。

授权公告CN1174109C(授权公告日2004年11月3日)“电池壳用极薄钢带及其生产方法”，该方法采用铁水脱硫、转炉吹炼、RH真空处理、连铸，热轧、卷取、酸洗、冷轧、纵剪和涂油包装，制备出带厚250～300μm钢带。

但是制备超薄永磁材料不仅要求厚度薄，满足电机薄型化的发展要求，而且要满足高磁性的要求，因此在厚度达到要求的同时，所制备的磁体必须满足具有各向异性的要求、必须满足具有高矫顽力的要求。

另一方面，由于含软磁相与硬磁相的纳米复相永磁磁体具有低的稀土含量，节约稀土资源，这对于稀土永磁材料的可持续发展具有重要意义。

但复相永磁磁体的磁性较低，如中国专利CN1246715A“片状的稀土-铁-硼基磁性合金颗粒，生产方法及用此合金生产的粘结磁体”(公开日2000年3月8日)公开了一种制备Nd₂Fe₁₄B/α-Fe粘结磁体的方法，其粘结磁体的剩磁0.72～0.93T，内禀矫顽力294.5～509.4kA/m，磁能积77.2～99.5kJ/m³。其原因是磁体为各向同性。

到目前为止，现有技术还不能制备高磁性能的、超薄的复相永磁磁体。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的缺点，提供一种轧制制备方法，制备高磁性能的、超薄的复相永磁磁体。当然，由于本发明工序少，制备复相永磁磁体的磁性高，因此采用本发明方法所制备的较厚的复相永磁磁体也具有大的应用价值。

本发明一种复相永磁磁体的制造方法如下：

先制备硬磁合金非晶或纳米晶的粉体或薄带，再将至少一种硬磁合金的非晶或纳米晶粉体或薄带破碎后的粉体，装入两片厚度各为60～100μm的高饱和磁化强度软磁金属夹层内，并在真空条件下焊接封装金属夹层；然后将该封装体在500～950℃多次热轧，封装体热轧后形成平板，其板厚相对热轧前封装体的厚度减少量为35～95％，其磁织构方向垂直于板面；热轧平板厚度大于等于60μm，控制其厚度与复相永磁磁体的厚度相同。

当复相永磁磁体呈板状时，机械加工其它二维尺寸，使近磁织构方向的高饱和磁化强度软磁金属夹层不再连续。

当复相永磁磁体呈瓦片时，先机械初加工热轧平板，再在500～950℃模压该热轧平板形成瓦片；瓦片的磁织构方向为径向；然后机械加工。

当复相永磁磁体呈环状时，先机械初加工热轧平板，再在500～950℃将该热轧平板卷成有缝的环状；环状磁体的磁织构方向为辐射取向；然后机械加工。

接着将上述复合永磁磁体表面处理，最后充磁。

采用上述方法制备的复相永磁磁体的相组成为：垂直于磁织构的表面为高饱和磁化强度的软磁相，心部为至少一种硬磁相，且至少一种具有磁织构的稀土过渡族硬磁相晶粒仍为纳米晶。

本发明一种复相永磁磁体的制备方法如下：

先制备硬磁合金非晶或纳米晶粉末或薄带，薄带破碎成粉末；制备具有高饱和磁化强度的晶粒尺寸为10～65000nm的软磁相粉末；再将软磁相粉末与至少一种硬磁相粉末混合，其中软磁相粉末占磁粉总重0.1～90.0％；然后将混合后的粉末装入厚度各为60～100μm的两片高饱和磁化强度软磁金属夹层内，并在真空条件下焊接封装金属夹层；然后将该封装体在500～950℃多次热轧，封装体热轧后形成平板，其板厚相对热轧前封装体的厚度减少量为35～95％，其磁织构方向垂直于板面；热轧平板厚度大于等于60μm，控制其厚度与复相永磁磁体的厚度相同。

其中软磁相粉末占磁粉总重的比例优选3～40％。

当复相永磁磁体呈板状时，机械加工其它二维尺寸，使近磁织构方向的高饱和磁化强度软磁金属夹层不再连续。

当复相永磁磁体呈瓦片时，先机械初加工热轧平板，再在500～950℃模压该热轧平板形成瓦片；瓦片的磁织构方向为径向；然后机械加工。

当复相永磁磁体呈环状时，先机械初加工热轧平板，再在500～950℃将该热轧平板卷成有缝的环状；环状磁体的磁织构方向为辐射取向；然后机械加工。

之后将上述复合永磁磁体表面处理，最后充磁。