[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

说明书

本发明属于稀土永磁材料领域，公开了一种纯高丰度稀土Ce,La,Y基多元纳米晶永磁合金及制备。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]，0<a<0.5，0<b<0.5。本发明通过调节高丰度稀土Ce，La，Y之间的相互协同作用，制备出同时拥有高矫顽力，高最大磁能积和优异热稳定性的纳米晶永磁合金。所述合金不含有Nd/Pr/Dy/Tb等低丰度稀土，既能提高磁体性价比，又能有效缓解稀土不平衡利用的问题。

技术领域

本发明属于稀土永磁材料领域，具体涉及一种纯高丰度稀土Ce,La,Y基多元纳米晶永磁合金及制备。

背景技术

以钕铁硼为代表的稀土永磁材料大量使用了镨(Pr)、钕(Nd)、镝(Dy)、铽(Tb)等稀土金属，而高丰度稀土铈(Ce)、镧(La)和钇(Y)则大量积压，稀土资源严重浪费。因此，充分利用好Ce，La和Y元素，发挥其作为一种高丰度稀土资源的优势，将廉价的原材料转化为高附加值的高新技术产品，减少供应紧张的Nd/Pr/Dy/Tb等稀土金属的开采，既能有效缓解稀土不平衡利用问题，又能促进我国稀土资源的高效应用和可持续发展。

目前，国内外关于高丰度稀土在纳米晶永磁合金中的应用大多集中在两个方面。一方面，使用Ce，La和Y部分取代Nd-Fe-B磁体中的Nd元素，但Ce，La和Y的用量一般较低。同时，由于Ce₂Fe₁₄B、La₂Fe₁₄B、Y₂Fe₁₄B四方相的内禀磁性能远低于Nd₂Fe₁₄B四方相，导致强烈的磁稀释效应，磁体永磁性能显著降低，尤其是矫顽力降低最为明显。经检索国内有申请公布号为CN105280319A的专利提供了一种以工业纯混合稀土为原料制备的稀土铁硼材料及其制备方法和应用，在[(La-Ce)_x(Pr-Nd)_1-x]_y(Fe,TM)_1-y-zB_z纳米晶永磁合金中使用La-Ce混合稀土来部分替代Pr-Nd混合稀土，该方法在一定程度上能提高Ce和La稀土的在稀土永磁材料中的利用率。但是，La-Ce混合稀土的替代量严重影响着产品的磁性能，若大量替代将导致合金磁稀释效应严重，而少量替代则无法实现La和Ce的高效利用，产品定位不清晰。国内CN105513732A的专利提供了一种纳米晶稀土永磁材料及其制备方法，以稀土原矿简单分离后得到的La-Ce混合稀土直接作为原材料替代常规原材料Pr、Nd，来制备相应的纳米晶稀土永磁材料。但是，其稀土组成中仍含有4～8wt.％的Pr和14～20wt.％的Nd，且制备的纳米晶合金最大磁能积(BH)_max为7MGOe左右，性价比并不高。