[发明专利]一种高性能烧结钕铁硼磁体及其制备方法

说明书

本发明提供的一种高性能烧结钕铁硼磁体的制备方法，包括：(1)按照基体合金A组成成分配置原料，将原料熔炼、浇铸得铸片A；将铸片A充氢破碎，惰性气氛中过筛处理，得粗破碎粉末A，然后在惰性气氛保护的气流磨内进行磨粉，得气流磨磁粉A；(2)按照晶界增厚合金B组成成分配置原料，将原料熔炼、浇铸得铸锭B；将铸锭B充氢破碎，在氩气保护箱内进行过筛处理，得粗破碎粉末B，然后在氩气气氛保护的气流磨内进行磨粉，得到气流磨磁粉B；(3)气流磨磁粉A和气流磨磁粉B混合后，添加润滑剂搅拌2～6h，然后取向成型，等静压处理；(4)经等静压处理的坯料进入烧结炉，先脱氢处理，然后经过预烧结、高温烧结以及回火热处理。

技术领域

本发明属于稀土永磁材料制备领域，涉及一种高性能烧结钕铁硼磁体及其制备方法。

背景技术

自1983年烧结钕铁硼问世以来，由于其优异的磁性能而广泛的应用在了IT，医疗，家电，新能源汽车等领域。随着市场发展，不仅要求烧结钕铁硼磁体有高磁性还要求高的耐热特性，即不仅要求磁体具有较高的最大磁能积，同时还要求有高的内禀矫顽力。因此，在保证磁体磁性的同时提升磁体矫顽力成为技术研发热点。

业界有通过用Dy或Tb等重稀土金属元素来部分替代原有磁体中Nd，从而提高矫顽力的方法，可以得到明显提高的矫顽力，但随着Dy或Tb的替代量的增加在提高矫顽力的同时，Dy或Tb会进入主相大幅度降低磁体磁性；另一方面，Dy或Tb等重稀土金属价格相对Nd更高，因此用Dy或Tb部分替代Nd也会提高磁体的成本。为克服上述不足，近年来通过对烧结磁体晶界热扩散方式将重稀土分布在磁体晶粒边界，这样就可以利用少量的Dy和Tb就可以达到提升矫顽力的目的，同时磁体磁性下降很少。但是晶界扩散技术存在：1、规模化生产技术难度大，不仅需要配置昂贵的设备，还需要相应的技术支持；2、对产品规格有要求，产品厚度不能超过10mm，该方法对磁体的尺寸有限制，不适合生产大块的磁体。因此，在制备高性价比全应用领域的钕铁硼磁体还需要研究更加合适的技术。

发明内容

本发明针对现有技术存在的不足，提供一种高性能烧结钕铁硼磁体及其制备方法，通过采用晶界增厚合金B增厚晶界相，降低晶粒间的静磁耦合作用，获得低成本、高磁性和高内禀矫顽力的烧结钕铁硼磁体。

本发明一方面提供了一种高性能烧结钕铁硼磁体，其制备原料包括基体合金A和晶界增厚合金B；

基体合金A的组成成分为R_xT_yM_zB_(1-x-y-z)，其中R为Nd、Pr、La、Ce、Dy和Tb中的一种或多种，M为Cu、Al、Ga中的一种或多种以及Nb、Zr中的一种或两种，T为Fe和Co，Fe和Co的质量比为(40～100)：1，x为28～33wt％，y为58～72wt％，z为0～2.0wt％。

晶界增厚合金B的组成成分为R_xM₍₁-x)，其中R为Nd，Pr，Dy和Tb中的一种或多种，M为Cu、Al、Ga中的一种或多种，x为80～95wt％。

本发明另一方面提供了一种高性能烧结钕铁硼磁体的制备方法，包括以下步骤：

(1)按照基体合金A组成成分配置原料，采用速凝工艺将原料熔炼、浇铸得铸片A；将铸片A置于氢破炉中，充氢破碎，在惰性气氛中过筛处理，得粗破碎粉末A，然后将粗破碎粉末A在惰性气氛保护的气流磨内进行磨粉，得到气流磨磁粉A；

(2)按照晶界增厚合金B组成成分配置原料，将原料熔炼、浇铸得铸锭B；将铸锭B置于氢破炉中，充氢破碎，在氩气保护箱内进行过筛处理，得粗破碎粉末B，然后将粗破碎粉末B在氩气气氛保护的气流磨内进行磨粉，得到气流磨磁粉B；

(3)气流磨磁粉A和气流磨磁粉B混合后，添加润滑剂搅拌2～6h，然后在惰性气氛中进行取向成型，然后等静压处理；