[发明专利]一种含铈钕铁硼磁钢及制造方法

权利要求书

1.一种含铈钕铁硼磁钢的制造方法，包含如下工序：（a）在真空条件下将包括纯铁、硼铁、氟化稀土的一部分原料送入真空熔炼室的坩埚，加热到温度1400-1500℃范围并精炼；（b）将包含稀土的剩余原料加入到真空熔炼室内的坩埚内，之后充入氩气并精炼，精炼后的熔液通过中间包浇铸到水冷旋转辊的外缘上形成合金片；（c）将成分不同的两种以上的合金片送入真空氢碎炉进行氢破碎, 所述的两种以上的合金片中至少有一种是采用包括工序（a）和（b）的方法制成的；（d）将氢破碎后的合金片送入氮气气流磨进行气流磨制粉；（e）在氮气保护下进行磁场成型；（f）将磁场成型后的压坯在氮气保护下送入真空烧结炉进行真空预烧结制成预烧结毛坯块；（g）对预烧结毛坯块进行机械加工制成毛坯件；（h）将毛坯件表面附着含有Tb元素的粉末或膜层，之后再将表面附有含Tb元素的粉末或膜层的毛坯件送入真空烧结炉进行真空烧结和时效制成含铈钕铁硼磁钢，控制真空烧结温度在960-1070℃范围，时效温度在460-640℃范围，所述的含铈钕铁硼磁钢密度在7.5-7.7g/cm³，平均晶粒尺寸在3-7μm范围内，含铈钕铁硼磁钢包括主相和晶界相，晶界相分布在主相的周围，主相中包含有稀土元素，且至少包括La、Ce、Pr、Nd，晶界相中包含有Ce、N 和F元素；含铈钕铁硼磁钢中La、Ce的合计重量占稀土R总重量的1-69%，其中：R代表一种以上的稀土元素，且必须包含有Ce；含铈钕铁硼磁钢中N、F元素的含量：0.021wt%≤N≤0.09wt%；0.004wt%≤F≤0.5wt%。

2.一种含铈钕铁硼磁钢，由如权利要求1所述的制造方法制造，其特征在于：含铈钕铁硼磁钢的平均晶粒尺寸在3-7μm范围内，含铈钕铁硼磁钢包括主相和晶界相，晶界相分布在主相的周围，主相中包含有稀土元素，且至少包括La、Ce、Pr、Nd，晶界相中包含有Ce、N 和F元素；在主相和晶界相之间存在包含有Tb元素的复合相；含铈钕铁硼磁钢中La、Ce的合计重量占稀土R总量的1-69%，其中：R代表一种以上的稀土元素，且必须包含有Ce；所述的含铈钕铁硼磁钢中La、Ce、Pr、Nd的合计重量占含铈钕铁硼磁钢总重量的26.5-33.5 wt%；所述的含铈钕铁硼磁钢中含有Mn、N、F元素，其含量范围为： 0.011wt%≤Mn≤0.049wt%；0.021wt%≤N≤0.09wt%；0.004wt%≤F≤0.5wt%。

3.根据权利要求2所述的一种含铈钕铁硼磁钢，其特征在于：含铈钕铁硼磁钢中La+Ce、Tb、N、F元素的含量：2wt%≤La+Ce≤19wt%； 0.06wt%≤Tb≤2.9wt%； 0.03wt%≤N≤0.09wt%；0.005wt%≤F≤0.5wt%；其中：R代表一种以上的稀土元素，且必须包含有Tb。

4.根据权利要求2所述的一种含铈钕铁硼磁钢，其特征在于：所述的晶界相中包含有Ga、Zr、Cu元素；所述的含铈钕铁硼磁钢中La+Ce、Pr+Nd 、Tb、N、F元素的含量：1wt%≤La+Ce≤19wt%；10wt%≤Pr+Nd≤31wt%； 0.06wt%≤Tb≤2.49wt%； 0.03wt%≤N≤0.09wt%；0.005wt%≤F≤0.5wt%；其中：R代表一种以上的稀土元素，且必须包含有Pr、Nd和Tb。

5.根据权利要求2所述的一种含铈钕铁硼磁钢，其特征在于:所述的晶界相还含有Ti元素；含铈钕铁硼磁钢中Ti元素的含量： 0.08wt%≤Ti≤0.35wt%。

6.根据权利要求2所述的一种含铈钕铁硼磁钢，其特征在于：所述的晶界相还含有Nb元素；含铈钕铁硼磁钢中Nb元素的含量：0.3wt%≤Nb≤1.2wt%。

7.根据权利要求2所述的一种含铈钕铁硼磁钢，其特征在于: 所述的含铈钕铁硼磁钢中Dy、Gd和Ho元素的含量：0.3wt%≤Dy≤3.9wt%，0.3wt%≤Gd≤5.9wt%，0.6wt%≤Ho≤4.9wt%。