[发明专利]一种氮类稀土配合物制备高矫顽力钐铁氮磁体的方法

说明书

本发明公开了一种氮类稀土配合物制备高矫顽力钐铁氮磁体的方法，属于磁性材料技术领域。本发明将Sm₂Fe₁₇N_x纳米晶薄带浸泡于氮类稀土配合物和无水乙醇的混合液中，并辅助后续的高能球磨，使稀土离子均匀分布于SmFeN磁粉颗粒的表面，并逐渐向颗粒内部渗透，同时，氮类稀土配合物的添加，进一步提升了SmFeN磁体的氮化效果，从而有效提升主相的磁晶各向异性和矫顽力。本发明工艺过程简单，易操作，降低了成本，有利于高矫顽力钐铁氮磁粉在更多永磁器件中的应用，以满足市场需求。

技术领域

本发明涉及磁性材料技术领域，尤其涉及一种氮类稀土配合物制备高矫顽力钐铁氮磁体的方法。

背景技术

稀土永磁材料是将稀土Nd、Sm、Pr等元素和一些过渡金属元素形成的合金，并经过特定工艺制备形成的具有永磁性能的特殊材料，目前已广泛应用于电动机、发电机、核磁共振成像仪、微波通讯技术、仪表及其他需用永久磁场的装置和设备中。目前，应用最为广泛的稀土永磁材料主要是：SmCo₅型、Sm₂Co₁₇型和NdFeB系永磁体。同时，SmFeN系永磁材料自问世以来以其优异的磁性能和良好的温度稳定性受到人们的重视，作为唯一可以在性能上超越NdFeB的永磁体，成为国内外稀土永磁材料的研究热点之一。

目前国内外生产SmFeN永磁材料基本上都是先将钐铁合金破碎或者球磨制粉后进行渗氮，在渗氮的过程中，由于氮化时间长，容易造成合金中的稀土元素的挥发，效率低下，磁性能的稳定性难以得到有效保障，难以实现工业化生产。中国的磁材生产企业也在不断的开发高性能SmFeN永磁体的技术，主要是通过添加一些重稀土元素（Dy和Tb）来提高磁体的磁性能，但是由于重稀土的添加在熔炼过程中，并不能有效保证其的均匀分布，同时，在后续的烧结过程中，由于晶粒异常长大不能得到有效的控制，导致重稀土掺杂过量，进而增加成本、浪费资源。因此，本申请提出一种氮类稀土配合物制备高矫顽力钐铁氮磁体的方法，采用“电弧熔炼+快淬+热处理+氮化处理+高能球磨”并掺杂氮类稀土配合物来有效提升SmFeN磁体的氮化效果，同时，稀土离子将均匀分布于SmFeN磁粉颗粒的表面，并逐渐向颗粒内部渗透，从而有效提升主相的磁晶各向异性，实现氮类稀土配合物改性高矫顽力钐铁氮磁体的制备。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明目的在于提供一种氮类稀土配合物制备高矫顽力钐铁氮磁体的方法。

本发明的氮类稀土配合物制备高矫顽力钐铁氮磁体的方法，包括如下步骤：

1）将纯度为99.99%以上的Sm、Fe合金，按照合金名义成分Sm₂Fe₁₇称量各元素原料配料并进行真空熔炼，将合金反复熔炼3-5次获得成分均匀的母合金铸锭，然后在快淬炉中制成薄带；

2）将步骤（1）制得的Sm₂Fe₁₇薄带在550~750℃在氩气保护下进行晶化热处理，获得相应的纳米晶合金；

3）将步骤（2）制得的Sm₂Fe₁₇纳米晶薄带在高纯N₂气或NH₃气中进行氮化处理，获得Sm₂Fe₁₇N_x纳米晶合金；