[发明专利]一种高韧性磁性材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于功能材料领域，涉及一种高韧性磁性材料及制备方法。

 

背景技术

201210241995.1号申请公开了一种从氧化后的钕铁硼废料中提取稀土的方法，其步骤为：将钕铁硼废料与水混合后进行研磨：将研磨后的钱铁硼废料氧化；对氧化产物进行一次研磨；加酸浸出；固液分离；萃取除铁；氯化稀土；萃取分离稀土；萃取除铝；沉淀；和灼烧。应用该方法进行稀土回收增加了5-8%的稀土回收率；且回收后的稀土使用价值得到提高，降低了进一步加工的生产成本：有效解决了单一稀土电解时熔盐的“泥状物”问题，提高了稀土金属在电解时的电解效率并能有效降低电耗；降低了金属中的非稀土元素如C、S、O等的含量。该方法包括以下步骤： a.将钕铁硼废进行氧化焙烧； b.对焙烧后的原料进行球磨处理； c.对一次球磨后原料进行二次雷蒙磨；d.对二次研磨的产物加酸浸出； e.对加酸浸出的产物进行固液分离，分离后的料液萃取除铁，形成氯化稀土； f.采用煤油-盐酸分离体系萃取分离氯化稀土；g.分离后的氯化稀土中，对其中的氯化镨钕进行萃取除铝； h.对分离后的稀土溶液分别进行沉淀；i.对沉淀进行灼烧；j.对灼烧后的混料进行过筛入库。该方法存在的主要技术问题是：其产品不能直接做钕铁硼材料的原材料。

200810079742.2号申请涉及一种提高钕铁硼永磁材料力学性能的方法，该方法通过添加金属提高钕铁硼永磁材料韧性的方法，按烧结钕铁硼材料配方配料，炼锭，气流磨制备成合金粉末，在气流磨后混料时加入金属增韧添加物，使二者相混合，共同成型并烧结使二者复合。该方法金属增韧添加物的原料为金属类软磁材料、工业纯铁、铁镍合金(坡莫合金)、铁钴合金，以及非晶态软磁合金材料。其中金属增韧添加物形状为细丝状或切削丝状或纤维状；金属增韧添加物为颗粒状；按烧结钕铁硼材料配方配料，炼锭，气流磨制备成合金粉末；金属增韧添加物添加量为2-10％，将其与气流磨制粉后的钕铁硼合金粉末在混 料时混合；混合粉料在1280-1440KA/m的磁场压机中取向，应用垂直钢磨压加冷等静压方式成型，生坯在10^-2～10^-3Pa真空条件下1333～1383K烧结3～5h 后气淬冷却，于1073～1173k回火处理2～3h，于733～873k回火处理2～3h。磁能积为269-275kJ/m3，剩磁为1.212-1.223T，内禀矫顽力1361-1378 kA/m。抗弯强度为281-298MPa，断裂韧性为4.87-4.95。该技术存在的主要问题是：制得的材料断裂韧性不足。

 

发明内容

本发明的目的就是针对上述技术缺陷，提供一种高韧性磁性材料，不仅具有良好的磁性，并且较高韧性。

本发明的另一目的是提供一种高韧性磁性材料制备方法，该制备方法工艺简单，生产成本低，适于工业化生产。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种高韧性磁性材料，其特征在于：该钕铁硼材料成分的重量百分比为：Nd 28-38%，Pr 2.8-3.8%， B 1-4%，Ta 0.09-0.198%，Hf 0.08-0.176% ，W 0.02-0.044%，Sc 0.028-0.038%，其余为Fe。

其中钽、钨、铪的重量比为9：8：2；其中Nd：Pr：Sc的重量比为10：1：0.01。

上述高韧性磁性材料的制备方法，该方法包括如下步骤：

1）镨钕废料处理：将镨钕废料置于质量浓度25～30％的盐酸中混合，镨钕废料和盐酸的质量比为1∶2.0～2.3，然后将草酸加入盐酸混合液搅拌均匀，草酸与盐酸混合液的重量比为2.5：1，1-2小时后收集到的沉淀物，并在120℃的温度下保持1小时烘干，再置于1050～1100℃的温度下保温1～1.5个小时后得到沉淀稀土氧化物；

2）研磨配料：对沉淀稀土氧化物进行Nd、Pr及Sc含量测定，测定后向沉淀稀土氧化物中添加氧化镨粉、氧化钕粉及氧化钪粉进行成份调整，调整后的沉淀物稀土氧化物中Nd：Pr：Sc三种成份的重量比为10：1：0.01，调后混匀研磨至粒径为0.5-0.8mm得稀土氧化物粉末；