[发明专利]一种电机用耐热钕铁硼永磁的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及电机用永磁材料领域，特别涉及一种电机用耐热钕铁硼永磁的制备方法。

背景技术

目前，在现有技术中，关于低温度系数的钕铁硼磁体，其成本普遍较高和工作温度小于180℃(多数小于150℃)，同时低温度系数的钕铁硼矫顽力也较低，普遍低于1900KA/m。虽然180℃以下磁性能衰减较小，但是180℃以上衰减迅速增大，高温度工作条件下无法使用。如西北有色金属研究院石永金的专利号00136152.X所示，具备耐热低温度系数的钕铁硼磁体使用温度只有150℃，矫顽力小于1900KA/m。如东北工业大学连发增等人的专利92106147.1所示，该永磁材料矫顽力为1700KA/m，剩磁为1.08T，磁能积为28.5MGOe，温度系数α_20℃-200℃为-0.078％/℃，不可逆损失Wirr在200℃时为6.0％，使用温度小于200℃。

因而在高于150℃工作温度的磁体，大量使用仍为十分成熟的SmCo材料，SmCo材料的使用温度在180℃～300℃，其主要问题是成本高。有效解决钕铁硼的高温稳定性成为很多钕铁硼技术工作的重点，研制180℃～250℃工作温度使用的工作成为技术目标，这样能够取代一部分SmCo材料，扩展钕铁硼的应用领域。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种电机用耐热钕铁硼永磁的制备方法，以克服现有技术中存在的钕铁硼材料矫顽力不高、200℃以上时温度系数严重变差的不足，提供一种较高的工作温度下，具有低温度系数、高矫顽力、低成本的钕铁硼合金材料。

为实现上述目的，本发明采用如下的技术方案。

一种电机用耐热钕铁硼永磁的制备方法，所述钕铁硼由基体合金和辅助合金组成，其基体合金的成分为Nd_aFe_100-a-b-cM_bB_c，其中a、b、c和d各自表示原子百分数，其中，22≤a≤28，3≤b≤8，9≤c≤14，M为Nb、Co、Zr、Cu和Ti中的一种或几种；辅助合金为DyB₆、GdB₆、TbB₆和SmB₆中的一种或几种，加入量为钕铁硼铸主体粉末总重量的7-12％；所述制备方法包括如下步骤：

1)将基体合金冶炼，铸锭，然后通过破碎机破碎，并通过气流磨磨料，制成平均直径为2-10微米的粉末；

2)将DyB₆、GdB₆、TbB₆和SmB₆中的一种或几种经过分散处理，然后按比例与基体合金混合，得混合粉末；

3)将得到的混合粉末在3T-5T的磁场取向压制成型，得到型坯件；然后成型坯件经等静压150-200MPa压制10-60秒；

4)将型坯件在真空条件下进行烧结，烧结温度为1130-1150℃，烧结时间为2-4小时；

5)将烧结后的钕铁硼在930-950℃回火2-4小时，然后在670-690℃回火2-4小时即可。

本发明制备方法的有益效果为：

1.本发明通过在基体钕铁硼合金中加入DyB₆、GdB₆、TbB₆或SmB₆辅助合金，可大幅度提高钕铁硼合金的使用温度。

2.本发明通过优化制备工艺，控制烧结温度、时间和回火温度及时间，可使得所设计合金成分所要达成的耐热目标更好的实现。

3.本发明的钕铁硼合金材料在230℃甚至更高的条件下仍具有很好的温度稳定性。本发明的钕铁硼合金材料的基本性能为：Hci＝2250～2450kA/m，(BH)m＝267～285KJ/m³，Br＝1.02～1.25T，Wirr240小于5％。

具体实施方式

实施例一

一种电机用耐热钕铁硼永磁的制备方法，所述钕铁硼由基体合金和辅助合金组成，其基体合金的成分为Nd_aFe_100-a-b-cM_bB_c，其中a、b、c和d各自表示原子百分数，其中，a＝22，b＝8，c＝9，M为Nb；辅助合金为DyB₆和GdB₆，二者各占50％，加入量为钕铁硼铸主体粉末总重量的7％；所述制备方法包括如下步骤：