[发明专利]一种晶界改性制备高性能Y基稀土永磁体的方法

权利要求书

1.一种晶界改性制备高性能Y基稀土永磁体的方法，其特征是：将纳米晶界合金粉末与Y基合金粉末均匀混合，得到混合粉末，其中纳米晶界合金粉质量占混合粉末总质量的0.1～10wt.％；然后，利用磁场压机，将混合粉末在磁场下取向成型，随后冷等静压制成生坯；将生坯置于真空烧结炉中进行烧结处理，获得烧结磁体；

所述Y基合金粉末的组成为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、y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；

所述的纳米晶界合金粉末的组成为Re_100-m-nCu_mGa_n，其中：Re为Nd或/和Pr；m和n为Cu和Ga的原子百分含量，0＜m≤30，0≤n≤20。

2.如权利要求1所述的晶界改性制备高性能Y基稀土永磁体的方法，其特征是：所述的Y基合金粉末的粒径为2μm～5μm。

3.如权利要求1所述的晶界改性制备高性能Y基稀土永磁体的方法，其特征是：所述的纳米晶界合金粉末的粒径为30nm～85nm。

4.如权利要求1所述的晶界改性制备高性能Y基稀土永磁体的方法，其特征是：所述的混合粉末中，纳米晶界合金粉末质量占混合粉末总质量的0.5～6wt.％，进一步优选占5wt.％。

5.如权利要求1所述的晶界改性制备高性能Y基稀土永磁体的方法，其特征是：在100～200MPa压力下冷等静压制成生坯；

作为优选，在1.5T磁场下取向成型；

作为优选，烧结处理过程包括：在真空度1.0～3.0×10^-3Pa下850～1020℃烧结2～4h；随后在850～950℃下一级回火2～6h，在400～800℃二级回火2～6h，最终获得烧结磁体。

6.如权利要求1至5中任一权利要求所述的晶界改性制备高性能Y基稀土永磁体的方法，其特征是：所述的Y基合粉末的制备方法包括如下步骤(1)、(2)、(3)：

(1)按照Y基稀土永磁体的组成将所需各原料配好，用速凝甩片真空感应熔炼炉在氩气保护下加热熔融为合金液，然后浇注到旋转铜辊上，获得Y基速凝合金薄片；

(2)利用氢破炉，在氢气压下吸氢，随后脱氢，将Y基速凝合金薄片破碎成200μm～1000μm的Y基合金颗粒；

(3)将Y基合金颗粒经过气流磨破碎成Y基合金粉末。

7.如权利要求1至5中任一权利要求所述的晶界改性制备高性能Y基稀土永磁体的方法，其特征是：所述的纳米晶界合金粉末的制备方法包括如下步骤(a)、(b)、(c)：

(a)按照晶界合金组成将所需各原料配好，用真空感应熔炼炉在氩气保护下加热熔炼，然后冷凝成合金铸锭；

(b)将合金铸锭粗破碎为合金颗粒，然后利用氢破炉，在氢气压下吸氢，随后脱氢，获得直径200μm～1000μm的晶界合金颗粒；

(c)将晶界合金颗粒高能球磨处理，获得纳米晶界合金粉末。

8.如权利要求6所述的晶界改性制备高性能Y基稀土永磁体的方法，其特征是：所述的步骤(1)中，合金液在1300℃～1400℃浇注到旋转铜辊上；

作为优选，所述的步骤(1)中，旋转铜辊的转速为0.5m/s～1.5m/s；

作为优选，所述的步骤(1)中，Y基速凝合金薄片的厚度为0.1mm～0.5mm。

9.如权利要求6所述的晶界改性制备高性能Y基稀土永磁体的方法，其特征是：所述的步骤(2)中，在0.2MPa～0.25MPa氢气压下吸氢；

作为优选，所述的步骤(2)中，在580℃下脱氢。

10.根据权利要求7所述的晶界改性制备高性能Y基稀土永磁体的方法，其特征在于，所述的步骤(c)中，高能球磨处理为：以球料比10:100置于球磨罐中，并用乙醇密封，在三维撞击球磨机中高能球磨6～10h，随后将球磨得到的乙醇合金悬浊液置于试管中在高速离心机中离心处理，将得到的沉淀物在手套箱中干燥。