[发明专利]一种无重稀土高性能钕铁硼永磁材料及其制备方法

说明书

本发明提供了一种无重稀土高性能钕铁硼永磁材料及其制备方法。所述制备方法包括：提供各向异性磁体材料，其化学式为(Nd,Pr)_xFe_{(100‑x‑y‑z)}B_yM_z，其中28.5％≤x≤29％，0.86％≤y≤0.92％，0＜z≤2.5％，M包括Co、Al、Cu、Zr等元素；提供辅相材料，其化学式为Pr_aNi_100‑b，其中50％≤a≤65％，35％≤b≤50％；将所述各向异性磁体材料和辅相材料均匀混合，得到混合磁粉后进行取向压型、烧结和回火处理，获得无重稀土高性能钕铁硼永磁材料。本发明能够在不使用重稀土的情况下明显地提升钕铁硼永磁材料的矫顽力，同时不影响其磁性能，获得磁性能优异的钕铁硼永磁材料。

技术领域

本发明涉及一种钕铁硼永磁材料，具体涉及一种无重稀土高性能钕铁硼永磁材料及其制备方法，属于稀土永磁材料技术领域。

背景技术

烧结钕铁硼永磁体是当今世界上综合磁性能最强的永磁材料，号称“磁王”。以其超越于传统永磁材料的优异特性和性价比,成为许多现代工业技术中不可缺少的关键基础支撑材料。近年来，由于重稀土价格的剧烈波动，引起稀土永磁行业对于重稀土资源供应的担忧，使得减少重稀土的使用量及开发无重稀土高矫顽力的磁体成为产业界关注的焦点。

目前，在烧结钕铁硼行业普遍采用晶粒细化技术来实现无重稀土烧结钕铁硼磁体的研究和生产。但是，随着晶粒尺寸的细化，在生产中造成磁体氧化及加工脆性断裂等一系列问题。因此，大规模生产无重稀土烧结钕铁硼磁体，成了钕铁硼应用市场中最迫切的需求和挑战。它是钕铁硼市场是否能够健康发展的决定因素，也是下游新能源应用领域发展的关键。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种无重稀土高性能钕铁硼永磁材料及其制备方法，以克服现有技术的不足。

为实现前述发明目的，本发明采用的技术方案包括：

本发明实施例提供了一种无重稀土高性能钕铁硼永磁材料的制备方法，其包括：

提供各向异性磁体材料，所述各向异性磁体材料的化学式为(Nd,Pr)_xFe_(100-x-y-z)B_yM_z，其中x、y、z分别代表各对应元素的质量分数，并且28.5％≤x≤29％，0.86％≤y≤0.92％，0＜z≤2.5％，M包括Co、Al、Cu、Zr元素中的任意一种或两种以上的组合；

提供辅相材料，所述辅相材料的化学式为Pr_aNi_100-b，其中a、b分别代表各对应元素的质量分数，并且50％≤a≤65％，35％≤b≤50％；

将所述各向异性磁体材料和辅相材料均匀混合，得到混合磁粉，之后依次进行取向压型、烧结和回火处理，获得无重稀土高性能钕铁硼永磁材料。

在一些实施例中，所述的制备方法包括：

提供机械喷涂物料旋转混合系统，其包括喷涂系统、进料系统、搅拌系统和旋转混合机构，所述搅拌系统设有动力系统轴，其至少用以带动搅拌系统旋转混合；

使所述辅助材料与有机溶剂均匀混合，得到辅助有机涂料；

将所述各向异性磁体材料置于所述机械喷涂物料旋转混合系统的搅拌系统中间的旋转混合机构内进行旋转混合，并采用喷涂系统喷涂所述辅助有机涂料，进而使所述各向异性磁体材料与辅相材料于搅拌系统中混合1～3h，获得混合磁粉。

在一些实施例中，所述辅相材料的制备方法包括：

按照所述辅相材料中各元素的比例配制原料；

将配好的原料混合并在惰性气氛下进行熔炼，得到辅相母合金；