[发明专利]一种不含重稀土的烧结钕铁硼磁体制备方法

说明书

本发明公开一种不含重稀土的烧结钕铁硼磁体制备方法，包括以下工艺步骤：（a）配置钕铁硼合金,并通过制备速凝片；（b）将速凝片进行氢破处理,得到粗粉；（c）在粗粉中加入试剂,随后研磨至平均粒径SMD=3.0‑4.0µm；（d）在研磨过一次的粉料中加入的试剂，再次研磨至SMD=1.5‑2.0µm；（e）在磁场取向条件下进行压制成型，取向磁场为2.0‑3.0T，随后再通过等静压方式进一步使磁体密实；（f）将等静压后的生坯在真空烧结炉中进行烧结,待冷却后进行一级时效回火处理和二级时效回火处理。本发明提供的制备方法，在气流磨过程中，通过加入添加剂及二次研磨，减少粗颗粒的同时，使混合试剂充分包裹细粉，防止粉末氧化及增加粉末的流动性、消除腐蚀性、提高粉末一致性。

技术领域

本发明涉及稀土永磁材料技术领域，特别涉及一种不含重稀土的烧结钕铁硼永磁体制备方法。

背景技术

随着新能源汽车、风力发电等新兴产业的快速发展，大幅拉升了对耐高温烧结钕铁硼的市场需求，因此，为了提高钕铁硼材料的使用温度，市场上目前基本上采用添加重稀土元素来制备高矫顽力钕铁硼磁钢，但是重稀土储量有限及价格较高，为了降低产品成本和对重稀土金属的消耗，开发低 Dy 或无 Dy 的高矫顽力烧结钕铁硼磁体成为目前的研究热点。

有报道通过晶界扩散技术来提高烧结钕铁硼的矫顽力,同时避免了磁体剩磁和磁能积的大幅下降；中国专利（公开号CN105755441）提到通过磁控溅射的方法将Dy元素粉体溅射到颗粒表面，从而制备得到渗重稀土的烧结钕铁硼，但是此法较难控制磁体中Dy元素的含量及分布，并且操作复杂，成本较高。所以，目前市场上通常则是通过晶粒细化、工艺改进等方式制备出无重稀土钕铁硼磁体来降低生产成本，晶粒细化技术主要是通过调整粉末的平均粒径大小来影响粉末的分布均匀性，但是由于过细的粉末及其易燃，需要混合试剂进行保护及润滑，但是在气流磨研磨过程中，高速气流不断冲击颗粒表面使其细化的过程中，将此前包覆在颗粒表面的混合试剂冲散，并且颗粒新产生的断面无法与试剂接触，从而导致了混合试剂的包覆率不高，影响了粉料的分布均匀性、流动性和防氧化性，考虑到安全因素，也限制了粉末的粒径大小的细化，从而影响后续磁体性能。

发明内容

针对现有技术的不足和缺陷，提供一种不含重稀土的烧结钕铁硼永磁体制备方法，在气流磨过程中，通过加入添加剂及二次研磨，减少粗颗粒的同时，使混合试剂充分包裹细粉，防止粉末氧化及增加粉末的流动性、消除腐蚀性、提高粉末一致性，以提供一种不含重稀土元素的烧结钕铁硼磁体的制备方法，降低生产成本。

为实现上述目的，本发明提供以下技术方案。

一种不含重稀土的烧结钕铁硼磁体制备方法，包括以下工艺步骤：

（a）按照重量百分比Pr-Nd为31%-34%,B为0.8%-1.0%,Al为0,3%-0.8%,Co为0.5%-1.2%,Cu为0.3%-0.5%,Ga为0.1%-0.4%,Zr为0.1%-0.4%，余量为Fe，配置钕铁硼合金,并通过速凝薄带方法制备成厚度为0.1-0.6mm的速凝片；

（b）将速凝片进行氢破处理,吸氢压力为0.15-0.3Mpa,吸氢时间为3-5小时,在540-600℃进行脱氢，得到粗粉；

（c）在氢破处理后的粗粉中加入质量百分数为0.05%-0.5%的试剂,所述试剂为抗氧化剂和润滑剂混合物，经过三维混料机搅拌1-2小时，随后使用气流磨研磨至平均粒径SMD=3.0-4.0µm；

（d） 在研磨过一次的粉料中加入质量百分数为0.05%-0.5%的试剂，所述试剂为抗氧化剂和润滑剂混合物，再次经气流磨研磨至SMD=1.5-2.0µm；

（e） 将上述二次研磨粉末用三维混料机搅拌均匀，在磁场取向条件下进行压制成型，取向磁场为2.0-3.0T，随后再通过等静压方式进一步使磁体密实,等静压压力为150-200Mpa；