[实用新型]各向异性纳米晶稀土永磁磁粉的制备装置

说明书

技术领域

各向异性纳米晶稀土永磁磁粉的制备装置，属于稀土永磁材料和纳米材料制造领域。

背景技术

在现有各向异性稀土永磁磁粉制备装置中，均是针对微米晶并且稀土含量高于RE₂Fe₁₄B相名义成分11.8at％的富稀土合金的特点而设计发明的，如授权发明专利CN1150075C(授权公告日2004年5月19日)“钕铁硼氢化制粉方法及设备”，该发明的方法、设备已开始应用在钕铁硼的粉末烧结技术的制粉工序中，以制备出单畴尺寸的各向异性的磁粉，该粉末适合于在磁场中取向烧结；又如授权发明专利CN1208162C(授权公告日2005年6月29日)“一种氢致稀土类磁各向异性磁粉的制备方法及制备装置”对于微米晶钕铁硼采用“吸氢-歧化-脱氢-再复合”的方法，在组织细化的过程中产生沿C轴方向的晶体织构；又如授权发明专利CN1129147C(授权公告日2003年11月26日)“磁各向异性磁粉的制造方法和制造装置”利用吸氢放热、脱氢吸热，让两热量平衡，抑制氢处理时温度波动。

随着稀土纯金属价格的快速上涨，粉末烧结钕铁硼制造行业面临着前所没有的压力，利润空间进一步受到挤压，研究开发价格低廉的稀土永磁材料是生产中的迫切要求。双相纳米晶稀土永磁材料具有低稀土含量、低成本的优势，但大多发明为各向同性的磁粉，磁性能低，如授权发明专利CN1165055C(授权公告日2004年9月1日)“高性能双相稀土永磁材料及其制备方法”，采用铸锭破碎在氮气中球磨形成两相(含氮原子的稀土铁化合物和含氮原子的过渡族化合物)，因氮原子不稳定，磁性能也难稳定；授权发明专利CN1170293C(授权公告日2004年10月6日)“纳米复相(Fe₃B，α-Fe)/Nd₂Fe₁₄B磁性材料制备方法”，采用金属蒸发的方法制备磁粉，实施例中最高磁能积只有106.8kJ/m³；发明专利申请公开CN1593820A(公开日2005年3月16日)“高能气雾化法Fe₃B/R₂Fe₁₄B纳米复合永磁粉末及制备方法”，采用雾化方法制备磁粉，实施例中最高磁能积只有102kJ/m³。

纵上，到目前为止，在已查阅的现有公开技术中还没有关于制备纳米晶各向异性磁粉的装置。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的缺点，提供一种制备纳米晶双相稀土永磁磁粉的装置，采用该装置制备的纳米晶双相稀土永磁磁粉具有各向异性，相对现有各向同性纳米晶双相稀土永磁材料具有较高的磁性能。

本发明各向异性纳米晶稀土永磁磁粉的制备装置，至少由下列5个系统组成，压力和变形系统、加热和控温系统、带密封手套的炉体系统、制粉系统和磁粉后续处理系统组成；压力和变形系统具有框架、横梁和驱动及控制横梁运动的机电组件，炉体系统座落在工作台上，其中炉体系统的上、下压头分别与压力和变形系统的上、下横梁相连，加热和控温系统的加热组件及热电偶在炉体系统之内。

本发明各向异性纳米晶稀土永磁磁粉的制备装置，其中之一：压力和变形系统由电机带动机械组件提供压头压力，压力和变形的控制回路由光电编码器、力传感器、A/D转换通道、通信组件、控制电路、计算机和伺服电机组成，通过上压头31或下压头14、或同时通过上压头31和下压头14对炉体系统中模具33内的坯料28的变形速度控制为0.001～1000mm/min，形变速率控制为10^-7～10⁰/s；

其中之二：加热和控温系统包括坯料28、模具33、加热元件34、热电偶、控温回路和电源，其控温精度为±0.2～±10℃；其中加热组件34和35为直流电阻加热炉、感应加热炉之一时，对模具33和坯料28间接加热；或加热组件34和35对坯料28采用直流电或脉冲电流或等离子电流直接加热；通过压力和变形系统对横梁、压头、最终模具33和坯料28运动速度的控制、以及加热和控温系统中对坯料28温度变化的综合控制，使得坯料从室温加热到设定温度的加热速度为30～800℃/min，在坯料热压或热变形后，使热压或热变形后坯料的冷却速度为30～800℃/min；