[发明专利]一种含Y的稀土永磁合金速凝片

说明书

本发明提供了一种含Y的稀土永磁合金速凝片，是在稀土合金Re‑Fe‑B中添加Y元素，采用合金速凝甩片技术，获得由主相柱状晶与晶间相构成的织构，其中Y主要进入主相中形成2:14:1晶体结构，而在富稀土相中形成贫Y区。该合金速凝片通过调控Y含量，能够有效调节稀土元素在速凝片中主相柱状晶和晶间相中的分布，为后续制备性能良好的稀土永磁体奠定了基础，并且能够降低后续制备磁体的成本。

技术领域

本发明属于稀土永磁材料制备领域，尤其涉及一种含Y的稀土永磁合金速凝片。

背景技术

稀土钕铁硼永磁材料开发于二十世纪八十年代初，因其具有极高矫顽力和最大磁能积而被称为“磁王”，并在诸如仪器仪表、微波通信、风力发电、电动汽车等国民经济的各个行业得到广泛应用。

截止目前，制备钕铁硼永磁体仍大量使用轻稀土元素Nd、Pr和重稀土元素Dy、Tb等。一方面，由于轻稀土元素Nd、Pr和重稀土元素Dy、Tb等的价格高昂，导致钕铁硼磁体的价格居高不下；另一方面，稀土元素在地壳中的含量排列依次为Ce、Y、La、Nd、Pr、Sm、Gd、Dy、Tb......，而稀土永磁体的大量使用使得Pr、Nd、Dy、Tb迅速消耗，造成了高丰度稀土Y等大量积压，导致稀土资源利用不均衡。因此，如何充分利用高丰度稀土Y等制备高性能稀土永磁材料，受到稀土永磁界的高度关注。

发明内容

本发明提供了一种含Y的稀土永磁合金速凝片，并且采用合金速凝甩片技术，获得了具有特定组织结构及元素分布的速凝片，为后续制备性能良好的稀土永磁体奠定了基础。

本发明的技术方案为：一种含Y的稀土永磁合金速凝片，其名义成分为：

Re_αY_βB_γM_xFe_{100-α-β-γ-x}

其中，Y为必须存在的稀土元素；

Re为稀土元素，包括La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu和Sc中的一种或几种元素；

M为添加元素，选自Co、Cu、Nb、Ti、Zn、Ga、Al、Zr、Sn、Sb、Ta和W中的一种或几种元素；

α、β、γ、x为各元素的重量百分含量，0≤α＜33.5，0＜β≤33.5，28.5≤α+β≤33.5，0.85≤γ≤1.1，0≤x≤2；

采用合金速凝甩片技术，按照名义成分进行配料，加热熔融为合金液后浇注在旋转铜辊上甩成合金速凝片；

所述合金速凝片由主相柱状晶及晶间富稀土相组成，且合金速凝片在厚度方向被柱状晶贯穿，形成织构；并且Y主要富集在主相晶粒中，富稀土相中贫Y。

在合金速凝甩片过程中，通过控制浇注温度、铜辊转速等有利于获得上述特定组织结构及元素分布，作为优选，浇注温度为1300～1400℃。

作为优选，铜辊转速为0.5～1.5m/s

作为优选，所述的稀土永磁合金速凝片的厚度为0.1～0.5mm。

作为优选，合金速凝甩片过程中，真空度为(1～5)×10^-2Pa。

作为优选，9.01＜β≤33.5。

综上所述，本发明在稀土合金Re-Fe-B中添加Y元素，采用合金速凝甩片技术，获得了由主相柱状晶与晶间相构成的织构，其中Y主要进入主相中形成2:14:1晶体结构，而在在富稀土相中形成贫Y区。该结构的速凝片具有如下有益效果：

(1)通过Y的含量调控，能够有效调控稀土元素在速凝片中主相柱状晶和晶间相中的分布；