[发明专利]一种改进型钕铁硼磁体材料及其改进方法

说明书

本发明提供一种改进钕铁硼磁体材料性能的改进方法，以Nd₂Fe₁₄B相为主的磁体材料，经过取向成型工艺的参数的改进以降低磁体材料的收缩比，最终制备得到所述改进钕铁硼磁体材料。本发明主要改进钕铁硼磁体材料取向成型工艺的技术参数，使烧结后的胚料收缩比降低，以达到减少钕铁硼磁体碎料的浪费，还能有效提高磁体材料的各项性能。

技术领域

本发明涉及材料技术领域，尤其涉及一种改进型钕铁硼磁体材料及其改进方法。

背景技术

迄今为止,钕铁硼仍然是磁能积最高的永磁材料。这类材料性能优异、成本低廉，已广泛用于微特电机、磁分离、磁传动、磁共振成像(MRI)以及粒子束技术(自由电子激光器、同步辐射光源)等领域。然而，钕铁硼永磁材料在取向成型烧结后，磁体胚料会出现收缩的现象，导致在切割成品后碎料浪费严重，大约有3％-6％的磁体废料被浪费。磁体胚料烧结后的密度与取向成型工艺的变化有关。磁体胚料烧结后的密度与气流磨料出粉的平均颗粒尺寸有关，气流磨粉末平均颗粒尺寸越小，密度越低。磁体胚料烧结后的密度与成型压力有关。压力越大，磁场取向成型胚料密度越大，但压力过大又会导致(105)晶面的衍射峰升高，磁场取向度有所降低。钕铁硼永磁体经冷等静压后，与烧结磁体相比，其胚料的空隙会变少。烧结后各向异性烧结磁体的密度会增加到7.5-7.6％。

探索确定钕铁硼永磁体在取向成型工艺环节的各参数对烧结后胚料收缩比的影响以及磁性能的影响，有利于减少钕铁硼碎料的浪费和各项性能的提升。

发明内容

本发明的目的在于解决上述现有技术存在的缺陷，提供一种改进型钕铁硼磁体材料及其改进方法。

一种改进钕铁硼磁体材料性能的改进方法，以Nd₂Fe₁₄B相为主的磁体材料，经过取向成型工艺的参数的改进以降低磁体材料的收缩比，最终制备得到所述改进钕铁硼磁体材料。

进一步地，如上所述的改进钕铁硼磁体材料性能的改进方法，包含下述步骤：

(1)以纯度≥99.50％的Nd、Fe、B为原料，按Nd₂Fe₁₄B分子式的化学计量比配料；

(2)在氩气保护下熔炼,快速冷凝甩成薄片；

(3)Nd₂Fe₁₄B甩片和表面清理后的钕铁硼废料在氢破碎工艺下进行粉碎；

(4)Nd₂Fe₁₄B粉体和钕铁硼废料粉体按一定比例混合，配出38H型号的磁体粉末；

(5)38H磁体粉末在气流磨工艺下进一步细化粉体颗粒，颗粒大小在5-10μm；

(6)取向成型工艺：

①使用不同等静压压力取向取向成型相同颗粒大小的粉体，经烧结后测出不同压力下的收缩比和磁性能；

②使用不同颗粒大小的粉体在压力P下取向成型，经烧结后测出不同颗粒大小下的收缩比和磁性能，确定最佳的粉体颗粒大小；

③不同压制密度的三方收缩比变化磁性能变化，最终确定压制密度；所述三方指：取向方向A，压力方向P，非压力和取向方向N；

(7)烧结胚料磁体材料，温度在1080℃。

进一步地，如上所述的改进钕铁硼磁体材料性能的改进方法，钕铁硼粉体取向成型在磁场强度为3T的平行磁场下、且低氧低温环境下进行；所述低氧为在真空度为10^-2Pa环境下，低温为在10℃-30℃。

进一步地，如上所述的改进钕铁硼磁体材料性能的改进方法，通过不同压制密度对三个方向的收缩比和磁性能的影响确定最佳的压制密度为3.59g/cm²。