[发明专利]一种复合添加锌和钆的钕铁硼粘结磁粉及其制备方法

说明书

本发明涉及永磁材料加工技术领域，具体涉及一种复合添加锌和钆的钕铁硼粘结磁粉及其制备方法。该磁粉中各元素组成为：Nd 10~11%、Gd1.0~2.6%、B 6~7%、Zn 0.2~0.5%，余量为Fe。锌和钆复合添加，能够降低磁体的温度系数，提高α‑Fe晶化温度，使快淬NdFeB合金晶化时α‑Fe和Nd2Fe14B同时析出，避免α‑Fe先析出和长大，细化了晶粒，增强了晶粒之间的交换耦合作用，有效的钉扎位置增多，可有效地提高粘结磁粉的Hcj和Hk；并且锌和钆协同作用，内外结合，提升了所制备粘结磁粉的抗腐蚀性。本发明方法限定熔炼的温度、真空度、淬速、晶化处理的温度等参数，进一步提升磁粉综合性能。

技术领域

本发明涉及永磁材料加工技术领域，具体涉及一种复合添加锌和钆的钕铁硼粘结磁粉及其制备方法。

背景技术

钕铁硼永磁材料由于其较高的磁能积和矫顽力而受到了广泛的研究和重视，已广泛应用于电子、电力、机械、医疗器械等领域，但由于其硬磁相Nd₂Fe₁₄B的居里温度较低，剩磁温度系数和矫顽力温度系数较大，限制了其在某些工作温度较高领域的应用。

理论和实践都表明，添加某些合金元素，不但能提高产品的磁性能，还可以显著提高钕铁硼系永磁材料的温度特性，提高其使用温度。然而由于不同的金属元素结晶行为不同，对钕铁硼永磁材料的各项影响作用和机理也各不相同，通常需要多种金属元素复合添加实现对钕铁硼永磁材料综合性能的改进，而且金属元素的添加量对钕铁硼永磁材料的性能改性具有决定性的作用，如果添加量选择不恰当甚至会导致反效果，因此如何选择合适的金属元素，并选择合适的加入量，实现低成本的提高钕铁硼的居里温度，提高其耐热性能和综合磁性能，成为了目前亟待解决的技术问题。

发明内容

为了克服现有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种复合添加锌和钆的钕铁硼粘结磁粉，以钕铁硼永磁体为主体，掺入钆、锌等金属元素，降低成本，提高粘结磁粉的耐热性和耐腐蚀性，具有优异的综合性能。

同时，本发明还在于提供一种复合添加锌和钆的钕铁硼粘结磁粉的制备方法。

为了实现以上目的，本发明所采用的技术方案是：

一种复合添加锌和钆的钕铁硼粘结磁粉，该磁粉中各元素的重量百分含量组成为：Nd 10~11%、Gd1.0~2.6%、B 6~7%、Zn 0.2~0.5%，余量为Fe。

优选的，上述复合添加锌和钆的钕铁硼粘结磁粉中各元素的重量百分含量组成为：Nd 10.5%、Gd 2%、B 6%、Zn 0.5%，余量为Fe。

可选的，所述Nd元素来源为纯度大于99.0%的纯钕金属或含钕量大于80%的镨钕合金；所述Fe元素来源为工业用99.8%的纯铁和含硼大于19%的硼铁合金；所述B元素来源为含硼大于19%的硼铁合金；所述Gd元素的来源为纯度大于99%的金属钆；所述Zn元素来源为纯度大于99%的金属锌。

上述复合添加锌和钆的钕铁硼粘结磁粉的制备方法，包括以下操作步骤：

1）按各元素的重量百分含量组成取各原料加入真空熔炼炉中，在＜4×10^-2Pa的真空状态下，熔炼成合金锭；

2）将步骤1）熔炼成的合金锭破碎后加入真空感应快淬炉中，真空度达到5×10^-2Pa后，充入氩气，在氩气环境下、在1450~1500℃温度下破碎的合金锭熔化成金属熔融液，控制快淬速度为25~33m/s，将金属熔融液快淬成厚度为50±5μm的均匀条带；

3）将步骤2）制备的均匀条带破碎至40目的磁粉；

4）将步骤3）制备的磁粉在4.5~5.5×10^-2Pa的真空度、600~700℃温度下，设置晶化炉下料速度为20~25kg/h、转速为20转/秒，进行晶化处理，即完成。