[发明专利]高耐蚀性烧结钕铁硼磁体及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种高耐蚀性烧结钕铁硼磁体及其制备方法。

背景技术

1983年，日本住友特殊金属公司的Sagawa等人首先采用粉末治金工艺研制出高性能钕铁硼永磁材料，宣告了第三代稀土永磁材料的诞生。同以前的稀土永磁材料相比，钕铁硼基稀土永磁材料的优点首先在于它以价格便宜的铁为主要成分，而且在磁体中含量较少的Nd也是较为丰富的稀土金属，大大降低了永磁体的价格；其次，富含高磁矩的铁原子使材料的饱和磁极化强度达到4πMs＝1.6T，磁晶各向异性场μ₀H_a＝7T，形成了创记录的最大磁能积，最大磁能积的理论值高达512kJ/m³(64MGOe)；另外，Nd₂Fe₁₄B具有四方结构，很容易成相。实际应用的烧结钕铁硼磁体主要由主相即硬磁相Nd₂Fe₁₄B及次要相富硼相和富钕相等组成。

作为目前已知综合性能较好的永磁材料，钕铁硼永磁材料自发明以来一直是全世界研究者们研究的热点，并广泛地应用于社会生产生活的各个方面。进入二十一世纪后，随着全球计算机、电子、信息等高科技产业的飞速发展，钕铁硼磁体的产量更是进入高速增长时期。

用烧结钕铁硼磁体代替铁氧体磁铁已经成为电机行业的一个重要的发展趋势，特别是对于用于电动车辆和混合动力车辆的电机。

随着钕铁硼磁体应用领域的拓展，其工作环境也越来越趋于复杂，对材料的耐腐蚀性提出了更高的要求。尤其是当用于发电机和电动机中时，往往会要求磁体在高温下具有好的耐腐蚀性。

普通的钕铁硼磁体对空气(主要是O₂)、湿气和盐的耐腐蚀性较低。这一缺点严重制约了其在发电机和电动机中的应用。

因此，确有必要提供一种新的具有良好耐腐蚀性的钕铁硼磁体，以克服先前技术中所存在的缺陷。

发明内容

为了克服现有钕铁硼磁体存在的缺陷，本发明提供了一种具有高耐蚀性的烧结钕铁硼磁体。

具体而言，本发明提供了一种高耐蚀性烧结钕铁硼磁体，其特征在于以质量百分比计磁体组成为Nd_xR_x1Fe_{100-(x+x1+y+y1+z)}T_yM_y1B_z，其中24≤x≤33，0≤x1≤15，1.43≤y≤16.43，0.1≤y1≤0.6，0.91≤z≤1.07，R为选自Dy、Tb、Pr、Ce和Gd中的一种或多种，T为选自Co、Cu和Al中的一种或多种，M为选自Nb、Zr、Ti、Cr和Mo中的一种或多种，且M分布于钕铁硼磁体的晶界相内。

本发明还提供了所述钕铁硼磁体的制备方法，所述方法包括：

提供主相合金粉末，所述主相合金以质量百分比计，其成分为Nd_xR_x1Fe_{100-(x+x1+y+z)}T_yB_z，其中24≤x≤33，0≤x1≤15，1.43≤y≤16.43，0.91≤z≤1.07，R为选自Dy、Tb、Pr、Ce和Gd中的一种或多种，T为选自Co、Cu和Al中的一种或多种；

提供辅相合金粉末，所述辅相合金以质量百分比计，其成分为Nd_xR_x1Fe_{100-(x+x1+y+y1+z)}T_yM_y1B_z，其中24≤x≤63，0≤x1≤19，1.43≤y≤16.43，6≤y1≤18，0.91≤z≤1.07，R为选自Dy、Tb、Pr、Ce和Gd中的一种或多种，T为选自Co、Cu和Al中的一种或多种，M为选自Nb、Zr、Ti、Cr和Mo中的一种或多种；

混合主相合金粉末与辅相合金粉末，其中辅相合金粉末占总重量的1-10％；

将混合后的粉末在磁场中压制成型坯件，并在200Mpa以上的压强下等静压；

将型坯件放入高真空烧结炉内烧结，制得烧结磁体。

与现有技术的钕铁硼磁体制备方法相比，本发明的钕铁硼磁体制备方法，只需向烧结钕铁硼磁体中加入少量甚至微量的难熔金属就能大大改善钕铁硼磁体的高温耐腐蚀性。同时，难熔金属的加入并不会损害钕铁硼磁体的磁性能。

具体实施方式