[发明专利]一种耐热钕铁硼永磁材料

说明书

技术领域

本发明属于磁性材料领域，特别是指一种耐热钕铁硼永磁材料。

背景技术

现有技术中，钕铁硼永磁体的使用范围最广，但对于某些高温环境下，却无法应用。因为，钕铁硼永磁体的居里温度较低，同时，这类磁体的矫顽力也较低，其居里温度一般在150℃以下，矫顽力低于1500KA/m。为了能够在高温环境下使用，基本上采用的是钐钴系永磁体，而钐钴系永磁体的成本较高，不利于推广应用。

现已有技术提出，以现有的钕铁硼磁体为基体，添加一些辅助元素来提高钕铁硼磁体的居里温度和矫顽力。但所添加的基本上均包含有镝、钆、铽、钐等属于重稀土的元素，而这类稀土材料随着国家对资源的保护和管理，价格在不断提高。在这一情况下，应当考虑的是如何能够减少对重稀土类材料的使用量，来实现能够满足性能的前提下，降低生产成本。

发明内容

本发明的目的是提供一种耐热钕铁硼永磁材料，以克服现钕铁硼永磁体的居里温度和矫顽力低的问题，同时，减少对重稀土类材料的使用量。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种耐热钕铁硼永磁材料，包括钕铁硼基体，所述钕铁硼基体其组成按原子百分含量计算包括，25-26.5％的钕、0.5-1％的钴、1-1.5％的硅、2-2.5％的锰、10-10.5％的硼及余量的铁；所述钕铁硼永磁材料还加入包括按钕铁硼基体重量百分含量为0.1-0.3％的镝铁合金、0.3-0.5％的钐铁合金、1.5-2.5％的钇铁合金。

所述镝铁合金中镝占重量百分含量为5％。

所述钐铁合金中钐占重量百分含量为5％。

所述钇铁合金中钇占重量百分含量为10-15％。

所述制备方法包括以下步骤：

将含碳量按重量百分含量不高于2％的铁或钢熔化后，依次加入锰、钴、硼及钕铁合金、镝铁合金、钐铁合金熔化并充分混合后浇铸成合金锭，再通过破碎机破碎，然后用磨麻成粉料，粉料的平均粒径在10微米以下；

将钇铁合金经粉碎，平均粒径低于2微米以下；

选用粒径低于100纳米的纳米级硅粉；

将上述粉末在混料机中混合2-4小时；

在恒定磁场环境中用模具压制成型，再通过450-550MPa压力下压制成毛坯；

将毛坯在400-500℃真空条件下预烧1-3小时；匀速降温至150-250℃后整形处理；再放入真空炉内于1200±20℃烧结2-4小时，然后分三段匀速降温。

第一个降温阶段，降温速度不能超过5℃/分钟，在降温至870-890℃时回火处理2-4小时；在第二个降温阶段，降温速度保持在10-15℃/分钟，降温至650-680℃时回火处理2-4小时；在第三个降温阶段，采用风冷或自然降温至环境温度。

本发明同现有技术相比的有益效果是：

1、本发明通过使用相对轻和含量大的钇稀土材料，来替代原需要量很大的镝、铽、钐、钆等材料，从成本考虑降低很多。

2、通过使用纳米级的硅粉，减少了磁体中的空隙率，有效的提高了磁体的磁通密度。

3、通过特定的处理方式，提高了磁体的矫顽力，同时制得的磁体的居里温度达到了230℃，其适用范围有了显著的提高。

具体实施方式

以下通过具体实施例来对本发明的技术方案进行说明，但应当注意到的是，以下的实施例仅能用来解释和说明本发明的技术方案，而不能用来解释是对本发明的限制。

一种耐热钕铁硼永磁材料，包括钕铁硼基体，所述钕铁硼基体其组成按原子百分含量计算包括，25-26.5％的钕、0.5-1％的钴、1-1.5％的硅、2-2.5％的锰、10-10.5％的硼及余量的铁；所述钕铁硼永磁材料还加入包括按钕铁硼基体重量百分含量为0.1-0.3％的镝铁合金、0.3-0.5％的钐铁合金、1.5-2.5％的钇铁合金。

所述镝铁合金中镝占重量百分含量为5％。

所述钐铁合金中钐占重量百分含量为5％。

所述钇铁合金中钇占重量百分含量为10-15％。

所述制备方法包括以下步骤：

将含碳量按重量百分含量不高于2％的铁或钢熔化后，依次加入锰、钴、硼及钕铁合金、镝铁合金、钐铁合金熔化并充分混合后浇铸成合金锭，再通过破碎机破碎，然后用磨麻成粉料，粉料的平均粒径在10微米以下；

将钇铁合金经粉碎，平均粒径低于2微米以下；

选用粒径低于100纳米的纳米级硅粉；

将上述粉末在混料机中混合2-4小时；