[发明专利]辐射取向磁环的制造方法

说明书

技术领域

辐射取向磁环的制造方法，属于稀土永磁材料和电机领域。

背景技术

目前，无论是汽车、家电、信息产业、还是其它高科技产业，均大量需要高磁性能辐射取向的稀土永磁磁环，但是现有的技术无法满足这一要求。这是因为稀土永磁材料中永磁相本身均为硬脆相；辐射取向使得硬脆的主相按辐射方向取向，在制备工艺的从高于1000℃的温度降温的过程中，永磁相沿不同方向的收缩率呈现显著的差别，而导致磁环开裂。如粉末烧结钕铁硼(R₂T₁₄M₁型合金)辐射取向磁环在烧结、时效的升温、尤其在降温过程中，绝大部分破裂；即使烧结、时效处理后尚存的表面上似乎完好的磁环，但在静置的过程中也会自己破裂。粉末烧结稀土钴永磁材料也是如此，如R₁T₅型合金，R₂T₁₇型合金。

即使采取一些措施，也难以批量制造高磁性能的辐射取向磁环。四十多年过去了，对于高磁性能的辐射取向磁环，还是难以制备。

因此，现有的技术采取粘结的方法制备辐射取向磁环，粘结磁环一般含粘结剂，所以粘结磁环磁性能较低，难以满足高磁性能辐射取向磁环的要求，也无法满足高工作温度的要求。

以上所述均为微米晶磁体。而纳米晶辐射取向磁环还未见报道。

纵上，高科技产业急需一种具有较高成品率的制备高磁性能的辐射取向磁环的方法。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的缺点，提供一种制备高磁性能的辐射取向磁环的方法，成品率较高，以满足工程应用的需要，具有大的应用价值。

本发明辐射取向磁环的制造方法如下：

将粉末颗粒尺寸为1～100μm的各向异性纳米晶磁粉装入模具，在磁场下辐射取向成型毛坯；接着将辐射取向成型毛坯快速加压烧结，加热到烧结温度的速率20～300℃/min，烧结温度为500～960℃，烧结时间为0.5～10.0min，烧结加压30～200MPa，烧结后降温到400℃的降温速率50～300℃/min。

在上述辐射取向磁环的制造方法中，加热到烧结温度的速率优选50～250℃/min，烧结温度优选550～800℃，烧结时间优选2.0～5.0min，烧结加压压力优选40～180MPa，烧结后降温到400℃的降温速率优选100～300℃/min。

在上述发明中，磁粉为各向异性纳米晶单合金或各向异性双合金；双合金采用两种合金分别制备各向异性磁粉，然后混合；在双合金磁粉中，至少一种各向异性磁粉为纳米晶。

当各向异性纳米晶磁粉为单合金时，磁粉为下列单合金之一：R₁T₅型合金，R₁T₇型合金，R₂T₁₇型合金，R₂T₁₄M₁型合金，其中R为稀土和钇中所有元素中的至少一种元素，或稀土和钇中所有元素中的至少两种元素间的组合，或稀土和钇中所有元素中的至少两种元素的混合；T为至少一种过渡族金属元素或至少两种过渡族金属元素之间的组合；M为选至周期表IIIA、IVA和VA族元素中的至少一种元素。