[发明专利]一种钕铁硼磁体的制备方法

说明书

本发明公开了一种钕铁硼磁体的制备方法，具体方法将设计成分配好的原料通过高真空熔炼得到钕铁硼合金。将钕铁硼合金磨成粉，得到粉末状的钕铁硼合金。粉末状的钕铁硼合金经过磁场取向成型，然后经过冷等静压，压制成粗坯。粗坯烧结后采用微波快速升温对磁体进行回火。传统的回火方式升温速率较慢，热处理后磁体磁性能提升不高。采用微波升温回火，升温速率较快，富Nd相分布较均匀，无大块富Nd相团聚，钕铁硼磁体磁性能较传统回火方式有较大提升，并且效率高，时间短。

技术领域

本发明属于稀土磁材料技术和工艺领域，特别提供一种钕铁硼磁体的制备方法。

背景技术

第三代稀土永磁材料NdFeB号称“磁王”，具有优异的磁性能，目前市场上能达到的最大磁能积(BH)max大约为50-55MGOe，是第一代稀土永磁材料的8-10倍，第二代稀土永磁材料的3-5倍。正因如此，钕铁硼永磁体在很多方面有着广泛的应用，成为当今新能源磁性材料主流。烧结钕铁硼永磁材料的最大磁能积(BH)max的实际值已经可以做到快接近理论值(525.4KJ/m³)的90％以上，然而矫顽力却还在理论计算值的1/3到1/2左右。因此如何通过改善钕铁硼的制备工艺，发挥其最大性能作用，是当今稀土永磁材料领域应用研究的一个热点。改变原料中元素配比、控制各工艺参数和磁体的微观组织对钕铁硼磁性能的提高影响很大。当前钕铁硼磁体制备工艺普遍存在生产效率低、组织不均匀等缺点。比如传统的回火方法升温速率极慢，每分钟升温速率不足10℃，工作效率较低，成本高，富Nd相在角隅处团聚较多。针对上述劣势，本专利通过研究烧结钕铁硼磁体的制备工艺对钕铁硼磁体晶体结构及磁性能的影响，提出一种钕铁硼磁体的制备方法，改变钕铁硼磁体内部的微观结构，以提高钕铁硼磁体的综合磁性能和工作效率。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本申请提供了一种钕铁硼磁体的制备方法，以达到提高磁性能、节约时间、提高效率、降成本的效果。

为实现上述目的，本发明技术方案如下：一种钕铁硼磁体的制备方法，包括如下步骤：

1)、将设计的原料通过速凝熔炼得到钕铁硼铸片。

2)、将1)步骤的铸片磨成粉，得到钕铁硼合金粉末。

3)、就2)步骤所述的粉末状的钕铁硼合金粉末经过磁场取向成型，然后经过冷等静压，压制成粗坯。

4)、将3)步骤的粗坯进行烧结，得到致密度为7.45-7.55g·cm^-3的烧结坯体。

5)、对烧结后的坯体采用微波快速升温的方式进行回火热处理：采用微波加热方式进行气氛热处理，一级回火温度为850-950℃，设置升温速率为20-100℃/min，保温时长为3-5h；二级回火温度为480-550℃，设置升温速率为20-100℃/min，保温时长为5-6h。最终测量磁性能。

作为优选的技术分方案：

步骤5)中微波加热功率为2kw-3kw，加热过程中随升温速率的变化作相应调整。设置升温速率优选为20-40℃/min。

本发明所述钕铁硼磁体的制备方法，其特征在于：所述钕铁硼磁体的成分组成为重量百分比：PrNd：30-31.5％、Cu：0.1-0.5％、Ga：0.1-0.3％、Co：0.5-1.0％、B：0.9-0.98％、Fe为余量。

本发明所述钕铁硼磁体的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：

1)、将按照设计成分配好的原料通过高真空熔炼速凝得到厚度为0.3-0.6mm的钕铁硼合金铸片；

2)、将所得钕铁硼合金铸片磨成粉，得到钕铁硼合金粉末，制粉工艺为：先将合金铸片进行氢破处理粗破碎，加入0.05wt.％-0.10wt.％的分散剂、0.03wt.％-0.08wt.％的润滑剂、0.03wt.％试剂，然后气流磨制成平均粒径为3～4μm的钕铁硼合金粉末；