[发明专利]一种降低烧结钕铁硼永磁体氧含量的方法

说明书

本发明公开了一种降低烧结钕铁硼永磁体氧含量的方法，其特征在于，包括以下步骤：将预成型磁粉进行取向成型，然后将取向成型后的毛坯进行热压致密得到热压毛坯，再将热压毛坯进行烧结处理和回火处理，制得烧结钕铁硼永磁体。本发明通过取向成型后的毛坯进行热压致密过程，提高预烧结毛坯的密度，减少毛坯中孔隙，排出烧结工艺流程中绝大部分的杂质气体，最终降低烧结钕铁硼永磁体的氧含量，另外本发明通过减少等静压工艺，增加热压致密工艺，提高磁体的烧结效率，减少在等静压后剪料、取料和装料盒过程对毛坯的污染，降低了整个烧结生产工艺的复杂性，节约成本。

技术领域

本发明属于永磁材料技术领域，具体地说涉及一种降低烧结钕铁硼永磁体氧含量的方法。

背景技术

钕铁硼永磁材料是迄今为止磁性最强的磁性材料，广泛应用电子信息、汽车工业、医疗设备、能源交通等众多领域，是当今世界上发展最快、市场前景最好的永磁材料。

目前，钕铁硼永磁材料最常用的制备工艺是烧结工艺。常规的烧结工艺包括：熔炼，氢破碎，气流磨，取向成型，等静压，烧结处理和回火处理。在整个烧结工艺流程中，氧含量的控制是必要且严格的过程，从合金熔炼、带片破碎、气流磨中磁粉前混、磁粉后混过程以及等静压后的取料、装料盒的过程都会造成最终烧结磁体内部氧含量的升高。当烧结磁体氧含量过高时，一方面，其综合磁性能会由于非磁性相氧的加入而降低，另一方面，这些氧原子进入磁体内部后，极易形成裂纹启动点，严重影响其在严苛服役环境下的使用。

CN109935463A公开了一种降低稀土钕铁硼氧含量的方法，其通过在熔炼工艺中加入亲氧性高于铁的合金类添加剂，在熔炼时与氧生成不溶于钢液的沉淀析出物M_xO_y，一般M_xO_y的密度小于钢液的密度，而可上浮在浇铸时进行排除，从而达到降低钕铁硼中氧的含量的目的。但是，该专利的技术仅仅只能控制烧结工艺前端的氧含量，对于后续钕铁硼磁粉的氧含量增加无改进作用，同时，铸片中氧含量一般为最终烧结磁体氧含量的2％，该技术对最终烧结永磁体氧含量的减少效果较差。

因此，现有技术需要进一步改进和完善。

发明内容

针对现有技术的种种不足，为了解决上述问题，现提出一种降低烧结永磁体氧含量的方法，提供如下技术方案：

一种降低烧结钕铁硼永磁体氧含量的方法，包括以下步骤：

S1、提供主相Nd₂Fe₁₄B和富稀土晶界相所需的原材料，将该原材料经过熔炼-氢破碎-气流磨得到合适粒度的预成型磁粉。

优选的，所述预成型磁粉的平均粒度D50为2.6～4.2μm，且粒度D90与粒度D10的比值小于5.6。

S2、将预成型磁粉进行在1.5～2.0T磁场下取向成型，然后将取向成型后的毛坯进行热压致密，得到热压毛坯，其中，热压致密过程中气氛条件为惰性气体或持续抽真空状态，热压温度为500℃～800℃，压力为30MPa～120MPa，保压时间为0min～10min。

进一步地，取向成型后的毛坯密度为3g/cm³～4g/cm³。

优选的，热压致密过程中气氛条件为持续抽真空状态。

优选的，热压温度为575℃～750℃，压力为50MPa～70MPa。

优选的，保压时间为0min～5min。

进一步地，热压致密过程中采用的热压模具材质为Ni基高温合金、Cr基高温合金或者高温石墨。

优选的，热压致密过程中采用的热压模具材质为高温石墨。