[发明专利]大长径比辐向热压永磁环及其制备方法

权利要求书

1.一种大长径比辐向热压永磁环，其特征在于：

该永磁环在使用状态的化学成分按重量百分比为：稀土金属RE、RE′之和26～35％，稀土金属中RE占总金属的质量百分比为18～26％，B 0.7～1.1％，TM 0.5～5％，其余为Fe；其中RE为Nd和/或Pr，RE′为选自Y、La、Ce、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu中的一种或多种稀土元素；TM为选自Co、Ni、Mn、Cr、Al、Sn、Ga、Ti、Zn、Zr、Mo、Ag、W、Nb和Cu中的一种或多种过渡族元素；该永磁环具有2-14-1型稀土永磁合金相；

该永磁环采用以下工艺制备：快淬制备稀土-Fe-B非晶纳米晶薄带→破碎成磁各向同性稀土-Fe-B磁粉→热压成全密度各向同性磁环→正向热挤压成型为具有细片晶显微组织的辐向取向永磁环。

2.如权利要求1所述的大长径比辐向取向热压永磁环，其特征在于：

所述RE′优选为Dy、Y、Ce、Sm、Ho中的一种或多种稀土元素；

所述TM优选为Nb、Ga、Al、Cu、Co、Mn、Cr、Ti、Zn中的一种或多种过渡族元素。

3.如权利要求1所述的大长径比辐向取向热压永磁环，其特征在于：

在所述热压过程中，热压上压套(3)向下运动，使磁粉压实并产生冶金结合。

4.如权利要求1所述的大长径比辐向热压永磁环，其特征在于：

在正向热挤压过程中，当热挤压上压套(8)向下移动时，各向同性磁环向下发生流变，获得辐向取向的永磁环。

5.如权利要求1所述的大长径比辐向热压永磁环，其特征在于：

该永磁环的磁能积大于40MGOe，矫顽力大于11.15kOe，剩磁大于11.3kGs，长径比为1～5。

6.如权利要求1所述的大长径比辐向热压永磁环，其特征在于：

制备该永磁环的非晶纳米晶快淬带制成的粉末是完全晶态，或包含部分非晶态，晶粒尺寸小于100nm，粉末颗粒的粒径为0.2～2mm。

7.一种如权利要求1所述的大长径比辐向热压永磁环的制备方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：

a)制备稀土-Fe-B快淬非晶纳米晶薄带：按合金成分配比配制合金原料，稀土Nd适当过量，以抵消冶炼烧损，对合金原料进行冶炼铸锭，再熔融快淬获得稀土-Fe-B非晶纳米晶薄带；

b)制备磁各向同性稀土-Fe-B磁粉：将稀土-Fe-B快淬非晶纳米晶薄带破碎制成磁各向同性稀土-Fe-B磁粉；

c)热压：将稀土-Fe-B磁粉在氩气保护下热压成为全密度各向同性环状磁体；

d)热挤压：将得到的全密度各向同性环状磁体正向热挤压成型为具有细片晶显微组织、大长径比、辐向取向的热压稀土-Fe-B永磁环。

8.如权利要求7所述的大长径比辐向热压稀土-Fe-B永磁环的制备方法，其特征在于：

步骤a中，熔融温度为1350～1390℃。

9.如权利要求7所述的大长径比辐向热压稀土-Fe-B永磁环的制备方法，其特征在于：

步骤c中，热压上压套(3)向下运动，使磁粉压实并产生冶金结合；真空度高于1×10^-2Pa，热压温度为500～600℃，热压压力为200～250MPa，保温保压时间为1～2min。

10.如权利要求7所述的大长径比、辐向取向热压稀土-Fe-B永磁环的制备方法，其特征在于：

步骤d中，热挤压上压套(8)向下移动时，各向同性磁环向下发生流变；真空度高于1×10^-2Pa，热挤压温度为850～950℃。