[发明专利]一种钕铁硼磁粉的制备方法

说明书

本发明涉及一种钕铁硼磁粉的制备方法，其属于钕铁硼磁体制作方法技术领域。包括如下工艺步骤：将钕铁硼薄带合金放入氢处理炉中，氩气气氛下升温至390℃~480℃后，通入氢气，维持氢气压力0.15Mpa~0.20Mpa进行吸氢。之后停止加热开始降温，温度降至220℃或以下时，用氩气置换氢气。待降至室温后再升温至550℃抽真空脱氢5小时，再使用气流磨对氢处理后的合金进行磨粉。本发明通过控制吸氢反应的温度，将富钕相和主相的氢破碎过程分开进行，使得氢破碎更彻底和均匀，气流磨磨粉过程中磨粉效率更高，粒度分布更窄，磁粉收率更高。提高了原材利用率，并为磁体性能的提高奠定了基础。

技术领域

本发明涉及烧结钕铁硼永磁体技术领域，尤其涉及一种钕铁硼磁粉的制备方法。

背景技术

钕铁硼磁体广泛应用于存储设备、电子元件、风力发电、电机等领域。为了提高钕铁硼磁体的工作温度，需要提高磁体的矫顽力。目前提高矫顽力最有效的方法是通过添加镝、铽等重稀土取代主相磁体中的钕元素，其机理是Dy₂Fe₁₄B和Tb₂Fe₁₄B比Nd₂Fe₁₄B有更高的磁晶各向异性场常数。但是重稀土元素储量及其有限，价格昂贵，会极大增加磁体的材料成本，且不符合可持续发展的战略方针。为了降低重稀土元素用量，采用晶界扩散方法对磁体进行重稀土元素渗透，可以在使用少量重稀土元素的条件下，显著提高磁体的矫顽力。但是扩散方法工艺复杂，额外增加了加工成本，且原料利用率不高，总体成本增加较多。

为了在控制原料成本的前提下，提高性能，优化制造工艺成为重要的手段。当前钕铁硼烧结磁体的制备多使用速凝薄带、氢处理、气流磨制粉的方式获得具有合适粒度的磁粉，在经过取向成型、烧结、时效等工序得到最终磁体。近年来，国内外各企业和研究机构针对氢处理和气流磨工序做了大量的研究和改进。氢处理工序是将经过简单破碎后的速凝薄带合金放入氢处理炉中，通入一定压力的氢气，利用主相和富钕相与氢气发生反应，导致合金的沿晶断裂和穿晶断裂，得到粒度几十微米到几百微米的氢处理粉。氢处理的效果会影响到气流磨制粉的粒度分布、磨粉效率、磁粉收率等，对最终磁体的性能和材料成本的控制起到重要的作用。

中国专利CN105405563B在氢处理的吸氢过程中将保护性气体和氢气一起通入氢处理炉中，借助于保护性气体的压力使氢气分子在炉腔内分布的更均匀，从而使氢破碎更彻底。中国专利CN106683814B在氢处理过程中，吸氢破碎后，先不脱氢处理，而是等气流磨制粉完成以后再进行脱氢。该方法的优点在于氢处理粉中含有大量氢，可以在气流磨磨粉过程中起到抑制氧化的作用，同时含氢合金较脆，更容易磨碎。

现有的氢处理工艺虽得到很大的改善，但仍有一些不足之处。比如，常规氢处理工艺，在常温下通入一定压力的氢气，合金片开始吸氢放热，温度可达到200℃左右。该温度下，主相和富钕相均可与氢发生反应，但因反应温度相对较低，且主相被富钕相包裹，氢气比较难渗透到中心处，导致吸氢不均匀，从而不同位置的破碎效果不同，使得气流磨磨粉相对困难，主相外侧包覆的富钕相容易被磨掉，粒度1微米以下的超细粉比重偏高，因超细粉极易氧化和氮化，一般不用于制备磁体，这部分超细粉会被旋风分离器过滤掉，材料利用率降低。

发明内容

本发明的目的是克服上述已有技术的不足，而提供一种钕铁硼磁粉的制备方法。

本发明主要利用钕铁硼合金中富钕相和主相的吸氢反应发生的温度不一样，通过控制氢处理过程中的吸氢温度，分别对富钕相和主相进行破碎，最终使得氢处理过程中合金破碎得更彻底，更均匀，再经过气流磨制粉工艺后，得到了粒度分布更均匀的磁粉，磨粉效率和磁粉收率得到提高，节省了时间成本和原材料成本。

本发明具体包括以下步骤：

步骤1：使用速凝薄带方法制备钕铁硼合金片；