[发明专利]一种烧结钕铁硼材料的制备方法

说明书

本发明提供了一种烧结钕铁硼材料的制备方法，包括：将钕铁硼磁体原料进行速凝甩带，得到钕铁硼甩带片；将钕铁硼甩带片经过氢破处理，得到氢破粗粉，在无氧条件下对一次混合粗粉进行气流磨制，得到钕铁硼细粉，同时进行预取向处理；向预取向后的钕铁硼细粉中加入润滑剂进行二次混合，得到二次混合细粉；在氧含量小于等于500ppm的条件下进行取向压制成型后再进行等静压处理，得到钕铁硼压坯；将得到的钕铁硼压坯依次经过低温真空烧结和回火处理后，得到钕铁硼磁体。本发明在进行气流磨制粉的过程中进行预取向处理，保证在取向压制成型过程中的高度取向，保证矫顽力提升同时剩磁不会下降，最终可制得高性能烧结钕铁硼磁体。

技术领域

本发明涉及永磁材料技术领域，具体而言，涉及一种烧结钕铁硼材料的制备方法。

背景技术

随着社会的发展和进步，近年来烧结钕铁硼磁体在汽车的发电机、电动机和音响系统、风力发电、节能电梯、变频空调等的大范围应用，对烧结钕铁硼磁体提出了更加严苛的使用要求，低成本、高性能磁体是业界追求的目标。

高剩磁高矫顽力磁体是业界对烧结钕铁硼磁体的一贯追求，但是二者相互制约此消彼长，在高矫顽力的前提下解决高剩磁问题可保证其获得超高磁能积。目前业界有通过用镝(Dy)或铽(Tb)等重稀土金属元素来部分替代原有磁体中钕(Nd)，可明显提高的矫顽力，但由于在主相化合物R₂Fe₁₄B(其中，R为一种或多种稀土元素， Nd为必要元素)中重稀土原子磁矩和Fe磁矩反平行排列，因此随着Dy或Tb的替代量的增加在提高矫顽力的同时，磁体的剩磁和磁能积都降低。另一方面，Dy或Tb作为重稀土价格相对Nd更高，因此用Dy或Tb部分替代Nd也会提高了相应磁体的制造成本。为克服上述不足，可通过对烧结磁体晶界热扩散重稀土Dy或Tb的方法被证明有助于内禀矫顽力的提高，但是在一定扩散条件下，扩散物由磁体表面向磁体中心扩散距离有限一般单方向5mm，因此该方法不适合生产大块的磁体，并且仍含有少量重稀土元素，其制造成本居高不下。

晶粒细化技术是提高磁体内禀矫顽力的一种有效途径。在实验室无重稀土条件下采用He气流磨成功的将粉末磨细至约1μm，并采用PLP(pressless process)的工艺成功将内禀矫顽力提升至20kOe，但该晶粒细化工艺必须采用特殊设备才能实现，工艺难度大，成本高，产业化困难。该技术发展到现在仍旧存在以下问题：1）晶粒细化技术往往会和低硼技术结合造成所得磁体退磁曲线方形度差，磁体在动态工作条件下的磁性稳定性差；2）晶粒细化后会导致晶粒的团聚造成后期取向困难，取向度较低导致剩磁有不同程度下降；3）烧结和时效可调整的工艺窗口窄，磁体性能对工艺的响应程度较高，批量生产稳定性和一致性得不到保证。

发明内容

鉴于此，本发明提出了一种烧结钕铁硼材料的制备方法，旨在解决现有技术中由于晶粒细化后或者髙剩磁磁体开发过程中晶粒团聚导致粉料成型时取向度不够致使烧结钕铁硼磁体剩磁偏低的问题。

本发明提出了一种烧结钕铁硼材料的制备方法，包括以下步骤：步骤1，将钕铁硼磁体原料进行速凝甩带，得到预设平均厚度的钕铁硼甩带片；步骤2，将所述钕铁硼甩带片经过氢破处理，得到氢破粗粉；步骤3，向所述氢破粗粉中加入添加剂，混合得到一次混合粗粉，并在无氧条件下对所述一次混合粗粉进行气流磨制，得到钕铁硼细粉，在制备所述钕铁硼细粉的同时对所述钕铁硼细粉进行预取向处理；步骤4，向所述预取向后的钕铁硼细粉中加入润滑剂进行二次混合，得到二次混合细粉；步骤5，将所述二次混合细粉经过钝化后，在氧含量小于等于500ppm的条件下进行取向压制成型后再进行等静压处理，得到钕铁硼压坯；步骤6，将得到的所述钕铁硼压坯依次经过低温真空烧结和回火处理后，得到钕铁硼磁体。

进一步地，上述烧结钕铁硼材料的制备方法中，所述钕铁硼磁体原料包括以下质量百分比的组分：Pr-Nd或Nd:30.5%~32.5%、B:0.85%~0.95%、A1:0.5%~1.2%、Cu:0.1%~0.5%、Co:0.6%~2.0%、Ga:0.1%~0.6%、Zr:0.1%~0.3%、余量为Fe。