[发明专利]一种钕镨钬钇多元稀土合金永磁材料及制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及稀土永磁材料技术领域，尤其涉及一种钕镨钬钇多元稀土合金永磁材料及制备方法。

背景技术

传统的稀土金属提取工艺最终将得到单一的稀土金属氧化物，在后道经配比冶炼等各道工艺后得到要求制备的永磁材料；而采用该传统工艺制得的永磁体有着诸多的缺陷，且生产过程难以控制，人为因素较多，进而影响批量生产的质量。以钕铁硼为例，将经过萃取分离出的镨、钕和铁、硼及其他成分混合后添加至真空熔炼炉熔炼，熔炼后得到合金锭，在此过程中因为各成分的熔点不同，且受到前道混合搅拌是否均匀及人工添加的时间间隔与量的控制等因素影响，势必造成熔炼后的合金锭材料偏析，甚至影响合金锭材料的性能与后续工艺效果，同时在生产过程中对操作人员的技术要求较高，人工劳动强度大；在进行传统工艺方法制备中需要采用真空还原熔炼炉，普通的电解炉无法实现，这对企业的生产设备要求比较高，导致前期生产投入比较大。此外，现有生产永磁材料的工艺对稀土金属钕的消耗极大，因此，如何在不改变永磁材料特性的前提下降低对钕镨的使用量，同时避免后续熔炼时的合金锭材料产生偏析，并降低对生产设备的技术要求与操作人员的劳动强度及合金饱和磁化所需的外场，已经成为本领域技术人员亟待解决的重要问题。

发明内容

本发明所解决的技术问题在于提供一种钕镨钬钇多元稀土合金永磁材料及制备方法，以解决上述背景技术中的缺点。

本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

一种钕镨钬钇多元稀土合金永磁材料，组成为Re_αRe′_βRe″_ηB_δCu_ζAl_εFe_γ，Re为Nd、Pr，Re′为Ho，Re″为Y，Fe为Fe及不可避免的杂质，α、β、η、δ、ζ、ε、γ为各组分质量百分比含量；其中，30≤α+β+η≤32，6≤β+η≤13，2≤η≤8，1.01≤δ≤1.09，0≤ζ≤0.23，0.35≤ε≤0.68，γ＝100-α-β-η-δ-ζ-ε。

所述钕镨钬钇多元稀土合金永磁材料的制备方法，其具体步骤如下：

1)首先将稀土原料经预处理、酸解、过滤、萃取分离以获得单一稀土金属氯化物，再按照后道钕镨钬钇多元稀土合金永磁材料的稀土组分与比例要求将各种单一稀土金属氯化物调配成氯化物络合溶液；

2)对步骤1)中获得的氯化物络合溶液进行沉降处理，以提取NdPr·Ho·Y混合共成体；

3)将步骤2)中获得的NdPr·Ho·Y混合共成体与其他组分配好的原料投入普通电解炉中进行熔炼使原料形成熔融的合金液，然后将熔融的合金液浇铸并冷却为合金锭；

4)将步骤3)中获得的合金锭通过氢碎、气流磨破碎成细粉末，且在进行气流磨时放入定量的空气进行钝化，并对前后磨出的粉进行混合搅拌；

5)将步骤4)中获得的细粉末通过模压加等静压法压制成压坯，且压坯密度为4.2～4.6g/cm³；

6)将步骤5)中获得的压坯置于真空烧结炉中烧结并进行保温；

7)将步骤6)中烧结后的压坯在真空烧结炉中降温至300℃～320℃，在升温至第一段热处理并进行保温，而后继续降温至300℃～320℃，最后升温至第二段热处理并进行保温，并对两段热处理分别进行回火，以获得钕镨钬钇多元稀土合金永磁材料坯体，回火可消除永磁材料坯体中的组织缺陷，改善组织中富稀土相的分布，有利于提高永磁材料的性能；

8)将步骤7)中获得的永磁材料坯体，根据实际需求进行机械加工切割并精磨，同时预留进行电镀的尺寸，即得钕镨钬钇多元稀土合金永磁材料。

在本发明中，所述步骤1)中，单一稀土金属氯化物包括氯化钕、氯化镨、氯化钬和氯化钇。

在本发明中，所述步骤3)中，熔炼温度为1490℃～1530℃。

在本发明中，所述步骤4)中，细粉末平均粒度为2.3～2.9μm。

在本发明中，所述步骤5)中，等静压的压力为190～220MPa。

在本发明中，所述步骤6)中，烧结温度为1070℃～1085℃。

在本发明中，所述步骤6)中，保温时间为160分钟。

在本发明中，所述步骤7)中，第一段热处理温度为890℃～900℃，保温时间为100分钟。

在本发明中，所述步骤7)中，第二段热处理温度为510℃～600℃，保温时间为200分钟。