[发明专利]含VN粒子的钕铁硼磁性材料及其制备方法

权利要求书

1.含VN粒子的钕铁硼磁性材料的制备方法，其特征在于，所述方法包括步骤a.钕铁硼合金的熔炼，在所述熔炼的过程中加入0.15～0.30wt％的钒和采用高压氮气冶炼工艺引入0.10～0.20wt％的氮。

2.根据权利要求1所述的含VN粒子的钕铁硼磁性材料的制备方法，其特征在于，所述高压氮气冶炼工艺的氮气压力为15～20MPa，在1400～1500℃精炼60～120min。

3.根据权利要求1或2所述的含VN粒子的钕铁硼磁性材料的制备方法，其特征在于，所述钕铁硼合金的熔炼方法为：在真空度为0.05Pa～0.5Pa条件下将钕铁硼原料中的纯铁、硼铁、钴、铜、铝、钒在1200～1400℃熔炼180～240min，然后加入其它钕铁硼原料并充入氮气，采用高压氮气冶炼工艺得到含N为0.1～0.2wt％的熔融合金。

4.根据权利要求3所述的含VN粒子的钕铁硼磁性材料的制备方法，其特征在于，所述钕铁硼原料包括：28wt％≤Pr-Nd≤33wt％，0≤Dy≤3wt％，0≤Tb≤3wt％，0≤Nb≤5wt％，0≤Al≤1wt％，0.5wt％≤B≤2.0wt％，0≤Cu≤1wt％，0≤Co≤3wt％，0≤Ga≤1wt％，0≤Ho≤2wt％，0≤Zr≤2wt％，余量为Fe。

5.根据权利要求1～4任一项所述的含VN粒子的钕铁硼磁性材料的制备方法，其特征在于，所述方法还包括步骤：b.合金片制备；c.合金片破碎制粉；d.等静压成型；e.烧结；f.时效处理；

所述c.合金片破碎制粉的工艺包括：合金片在100～300℃进行吸氢，然后在550～650℃进行7～10h脱氢，形成氢爆粉；再将所述氢爆粉进行气流磨制粉，得到平均粒度为1.5～2.7μm的粉末；其中，所述气流为氮气中加入体积百分数为0.5～1.0％的氢气。

6.根据权利要求5所述的含VN粒子的钕铁硼磁性材料的制备方法，其特征在于，所述d.等静压成型的工艺包括：将粉末在还原性气氛下进行磁场取向成型，后在150～300MPa压力下进行等静压，再在还原气氛保护下装入真空烧结料容器中。

7.根据权利要求5或6所述的含VN粒子的钕铁硼磁性材料的制备方法，其特征在于，所述e.烧结的工艺包括：将d步骤所述真空烧结料容器温度升高到750～850℃进行一次时效处理，时间120～180min；再升温至1000～1050℃进行预烧结60～120min；再升温至1050～1100℃烧结30～60min。

8.根据权利要求5～7任一项所述的含VN粒子的钕铁硼磁性材料的制备方法，其特征在于，所述f.时效处理的工艺包括：高温时效和低温时效，所述高温时效的温度为750～900℃，低温时效的温度为450～550℃，低温时效后采用惰性气体冷却至80℃以下。

9.根据权利要求5～8任一项所述的含VN粒子的钕铁硼磁性材料的制备方法，其特征在于，所述b.合金片制备的工艺包括：将a步骤制备得到的合金制作平均晶粒直径为1.5～2.7μm的合金片。

10.含VN粒子的钕铁硼磁性材料，其特征在于，所述材料中V元素含量为0.15～0.30wt％，N元素含量为0.10-0.20wt％，28wt％≤Pr-Nd≤33wt％，0≤Dy≤3wt％，0≤Tb≤3wt％，0≤Nb≤5wt％，0≤Al≤1wt％，0.5wt％≤B≤2.0wt％，0≤Cu≤1wt％，0≤Co≤3wt％，0≤Ga≤1wt％，0≤Ho≤2wt％，0≤Zr≤2wt％，余量为Fe；优选所述含VN粒子的钕铁硼磁性材料的主相平均粒子直径小于3μm，VN粒子的平均晶粒直径为5～10nm，并且在主相晶粒内和晶界处均匀的分布，晶体内析出粒子的平均直径小于晶界处析出粒子的平均直径；优选的所述材料采用如权利要求1～9任一项所述的方法制备得到。