[发明专利]一种纯高丰度稀土Ce;La;Y基多元纳米晶永磁合金及制备

权利要求书

1.一种纯高丰度稀土Ce,La,Y基多元纳米晶永磁合金，其特征在于：所述纯高丰度稀土Ce,La,Y基多元纳米晶永磁合金的成分组成按原子比计为RE_xFe_101-x-yB_y，其中x，y分别满足以下关系：11.5<x<17.5，5.7<y<6.3；RE为Ce，La和Y三种稀土元素按一定配比组成的[(Ce_1-aLa_a)_1-bY_b]，且a，b分别满足以下关系：0<a<0.5，0<b<0.5。

2.根据权利要求1所述的一种纯高丰度稀土Ce,La,Y基多元纳米晶永磁合金，其特征在于：x取值范围为11.9～17，y取值范围为5.8～6.2；a取值范围为0.1～0.3，b取值范围为0.1～0.4。

3.权利要求1或2所述的一种纯高丰度稀土Ce,La,Y基多元纳米晶永磁合金的制备方法，其特征在于包括如下制备步骤：

(1)原料配制：按原子比成分[(Ce_1-aLa_a)_1-bY_b]_xFe_101-x-yB_y配制各元素原料；

(2)氩弧熔炼制备合金铸锭：将配制好的原料置于电弧炉中，在氩气保护条件下进行氩弧熔炼，熔炼完成后冷却，得到成分均匀的母合金；

(3)快速凝固法制备纳米晶永磁合金：将步骤(2)所得母合金机械打磨除去表层氧化物后，机械破碎成均匀小块，然后放入下端开有小孔的石英管内，将石英管放入真空甩带机中，氩气气氛下将小块母合金熔至熔融态，然后将熔融的合金液喷射到旋转的水冷铜辊的外表面上，铜辊旋转将熔融的合金液快速冷却凝固成厚度为0.20～0.50mm的纳米晶快淬合金。

4.根据权利要求3所述的一种纯高丰度稀土Ce,La,Y基多元纳米晶永磁合金的制备方法，其特征在于：步骤(1)中所述各元素原料为Ce、La、Y、Fe和FeB，纯度均为99.8％以上；所述稀土元素原料Ce、La和Y在配制前需进行机械打磨处理，除去表层可能存在的稀土氧化物。

5.根据权利要求3所述的一种纯高丰度稀土Ce,La,Y基多元纳米晶永磁合金的制备方法，其特征在于：步骤(1)中所述各元素原料的称量误差小于0.001％。

6.根据权利要求3所述的一种纯高丰度稀土Ce,La,Y基多元纳米晶永磁合金的制备方法，其特征在于：步骤(2)中将原料置于电弧炉中后，抽真空至真空度达到5×10^-4Pa以下，以氩气清洗炉腔，重复三次，随后充入氩气至常压。

7.根据权利要求3所述的一种纯高丰度稀土Ce,La,Y基多元纳米晶永磁合金的制备方法，其特征在于：步骤(2)中所述氩弧熔炼每次熔炼2～3min，然后进行翻面操作，反复4～6次。

8.根据权利要求4所述的一种纯高丰度稀土Ce,La,Y基多元纳米晶永磁合金的制备方法，其特征在于：步骤(2)中所述氩弧熔炼根据各元素在氩弧熔炼过程中易挥发程度不同，各元素的放置顺序从下层至上层依次为Y，La，Ce，FeB和Fe。

9.根据权利要求3所述的一种纯高丰度稀土Ce,La,Y基多元纳米晶永磁合金的制备方法，其特征在于：步骤(3)中将石英管放入真空甩带机中后，抽真空至真空度达到5×10^-4Pa以下，以氩气清洗炉腔，重复三次，随后，充入氩气至腔体与喷射腔压差为0.05～0.08MPa，利用高频感应加热的方式将小块母合金熔至熔融态。

10.根据权利要求3所述的一种纯高丰度稀土Ce,La,Y基多元纳米晶永磁合金的制备方法，其特征在于：步骤(3)中旋转的水冷铜辊外表面的线速度为20～25m/s。