[发明专利]高矫顽力纳米晶热变形稀土永磁材料及其制备方法

说明书

本发明涉及一种高矫顽力纳米晶热变形稀土永磁材料的制备方法，其包括以下步骤：⑴分别提供合金粉末以及高熔点添加物，其中所述高熔点添加物为难熔的碳化物、氮化物、氧化物中的至少一种种；⑵将所述合金粉末与所述高熔点添加物混合均匀得到混合磁粉，其中，在所述混合磁粉中所述高熔点添加物所占的质量比例大于等于0.01％且小于等于10％；⑶将所述混合磁粉依次进行热压成型及热变形成型，得到高矫顽力纳米晶热变形稀土永磁材料。本发明还提供一种高矫顽力纳米晶热变形稀土永磁材料。

技术领域

本发明涉及稀土永磁技术领域，尤其涉及一种具有优异磁性能的稀土永磁材料及其制备方法。

背景技术

稀土永磁材料是以稀土金属元素与过渡族金属所形成的金属间化合物为基体的永磁材料。钕铁硼永磁体(也称NdFeB永磁体)是目前磁性能最高的永磁材料。钕铁硼永磁体广泛用于社会生产、生活以及国防与航天等领域，成为支撑社会进步的重要功能材料。

在NdFeB永磁材料的制备方法主要有热变形法和烧结法。与烧结法相比,热变形法具有稀土用量低、抗腐蚀性能好、及易于实现近终成型等优点。热变形得到的永磁材料主要由Nd₂Fe₁₄B主相和富Nd相组成。热变形磁体的磁性能，尤其是剩磁与磁能积，取决于主相晶粒沿c轴取向的程度。富Nd相除了具备在在变形过程中润湿晶粒，修饰晶粒边界的作用，还能够利用自身非铁磁性明显的特性减小硬磁相间的交换耦合作用，从而提高矫顽力。

Fuerst和Brewer研究发现晶界处的非磁性Zn和Cu元素的隔离作用可以部分提高磁体的矫顽力(请参见Fuerst C D,Brewer E G.Enhanced coercivities in die-upsetNd-Fe-B magnets with diffusion-alloyed additives(Zn,Cu,and Ni).AppliedPhysics Letters.1990,56:2252-2254.)。K.Hono等人利用三维原子探针在微区元素表征的优势，研究了热变形磁体晶界精细结构，认为热变形磁体晶界处含有较高含量的Fe，具有较强的铁磁性，并利用晶界扩散技术引入非磁性元素，降低晶界相的铁磁性，形成较强的畴壁钉扎效应，使矫顽力显著提升(请参见Liu J,Sepehri-Amin H,Ohkubo T,Hioki K,Hattori A,Schrefl T,and Hono K.Effect Of Nd content on the microstructure andcoercivity of hot-deformed Nd-Fe-B permanent magnets.Acta Materialia,2013,61:5387-5399；Sepehri-Amin H,Ohkubo T,Nagashima S,Yano M,Shoji T,Kato A,SchreflT,and Hono K.High-coercivity ultrafine-grained anisotropic Nd-Fe-B magnetsprocessed by hot deformation and the Nd-Cu grain boundary diffusion process[J].Acta Materialia,2013,61:6622-6634.)。

然而，由于晶界扩散加入的富Nd相增多，使得磁体的Nd₂Fe₁₄B主相减少，热变形工艺所得到的磁体虽然具有高的矫顽力，但是剩磁降低明显，导致磁体的综合磁性能较差。

发明内容

有鉴于此，确有必要提供一种具有磁性能优异的稀土永磁材料及其制备方法。

本发明提供一种高矫顽力纳米晶热变形稀土永磁材料的制备方法，其包括以下步骤：

⑴分别提供合金粉末以及高熔点添加物，其中所述高熔点添加物为难熔的碳化物、氮化物、氧化物中的至少一种；