[发明专利]一种高（BH）max快淬磁粉及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于磁性材料技术领域，特别涉及一种高（BH）max快淬磁粉及其制备方法。

背景技术

磁性粉末具备很高的自由度，可以制作成任意形状，因此在制作异形和特殊形状粘结磁体时被广泛运用。

在钕铁硼合金铁熔体中，含有α-Fe相和富钕相、富B相以及产品Nd₂Fe₁₄B相，其中α-Fe相的存在除了妨碍主相晶粒定向外，还因它韧性好，使合金块难以粉碎，不利于性能的提高。因此研制高（BH）max快淬磁粉既是市场的需要也是研究的热点。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高（BH）max快淬磁粉及其制备方法，改善磁粉的微晶结构，提高其可粉碎性以及（BH）max。

本发明采用的技术方案如下：

一种高（BH）max快淬磁粉，所述的快淬磁粉原子组成如下：Nd_xLa_bFe_100-x-y-a-bB_yZr_a, x的取值范围为10.5-11.5，y的取值范围为5.5-6，a的取值范围为2-3，b的取值范围为2.5-3；Nd、La、Zr分别代表钕、镧、锆元素。

所述的快淬磁粉颗粒由Nd₂Fe₁₄B、富Nd相和富B相三种金属混合物为主相的微细晶体构成，其中部分Nd由La代替，部分Fe由Zr替代。

本发明进一步提供了一种优选的所述高（BH）max快淬磁粉的制备方法，将金属钕、纯铁、硼铁、金属锆、金属镧按照各原子的比例配料，混匀后依次于真空状态下处理成均匀薄片、快淬成均匀条带，最后真空晶化处理，制备出具有高（BH）max的快淬磁粉。

所述硼铁中B的原子百分比例为17.5-21.5%。

所述的纯铁采用纯铁Dt-4或纯铁Yt-01。

进一步，于真空速凝炉中，在低于5*10^-2  Pa的真空状态下甩成宽2±0.2mm的均匀薄片。

于真空感应快淬炉中快淬成厚50±5μm的均匀条带。

淬速控制在25-33m/s。

真空晶化处理时，真空度为4.5-5.5*10^-2Pa，温度控制在600-800℃，转速20转/秒，下料速度20-25Kg/h；处理后充氩，压力0.05-0.1 MPa。

本发明涉及一种高（BH）max NdLaFeBZr快淬磁粉及其制备方法，一般在生产钕铁硼合金（钕也可以是其他稀土元素）铸锭过程中，会产生大量α-Fe相，妨碍主相晶粒定向，使合金块难以粉碎，严重影响产品的性能。本发明通过加入金属Zr和 La,抑制α-Fe的生成，实现了α-Fe相、Nd₂Fe₁₄B相以及富Nd相的均匀分布，增强了转轮的浸润性；同时还具有细化晶粒的作用，可大大增加细晶粒和柱状晶的份额，生产出的产品具有高（BH）max特征。其具体的原理如下：Zr和La的添加能提高α-Fe的晶化温度，使快淬NdFeB合金晶化时α-Fe和Nd₂Fe₁₄B同时析出，非晶晶化过程从两步晶化变为一步晶化，即实现了异相同温结晶；并且非晶晶化方式从添加前的难形核易长大类型转变为添加Zr后的易形核难长大类型，避免了α-Fe的先析出和长大，从而细化晶粒，增强了晶粒之间的交换耦合作用，使晶粒变得更加均匀和规则，有效降低了有效退磁因子Neff，有助于提高磁体的温度稳定性，因而能显著提高快淬NdFeB磁粉的磁性能。但La和Zr的添加会降低Nd₂Fe₁₄B相的居里温度，因此过量添加对温度稳定性反而有不利影响。随着La和Zr含量的增加，粘结磁体退磁曲线的矩形度越好，但是La和Zr元素加入过多，会增加合金中非磁性相的含量，影响软硬磁相间的交换耦合作用，另外如果La的添加量控制不好，会降低产品的Hcj,从而降低了磁体的磁性能，经反复生产试验对比， Zr含量的加入以2-3at％、La含量在2.5-3at%为宜。