[发明专利]复合磁体和制造复合磁体的方法

说明书

本公开提供了“复合磁体和制造复合磁体的方法”。一种复合永磁体包括由压实粉末材料形成的至少一个硬磁性部分和与所述至少一个硬磁性部分混合的至少一个软磁性部分。所述复合永磁体还包括非磁性外涂层部分，所述非磁性外涂层部分被施加到每个软磁性部分以将涂覆的软磁性部分与硬磁性部分隔离，从而抑制所述至少一个硬磁性部分的去磁。

技术领域

本公开涉及一种具有硬磁性相和软磁性相的复合永磁体。

背景技术

永磁体因持久的永磁通而具有广泛应用。稀土永磁体(诸如Nd-Fe-B或Sm-Co永磁体)包括稀土元素，所述稀土元素表现出出色的硬磁性性能，这通过高矫顽力(coercivity)、高磁通密度以及因此高能量密度来证明。常规Sm-Co和Nd-Fe-B磁体因天然产状低而成本高昂并具有有限的磁性性能改进能力。

一种改进Sm-Co和Nd-Fe-B永磁体的磁性性能的方法是添加软磁性相，诸如Fe和/或Fe-Co。软磁性相具有高磁通密度，这增加了最终磁体的剩磁，并且因此改进了所得的能量积应用。常规复合磁体是通过将软磁性相添加到NdFeB或SmCo中而形成，然而这些磁体无法实现超过常规烧结的Nd-Fe-B磁体的磁性性能，因为尽管增强了剩磁，但却牺牲了矫顽力。

另一种将软磁性相添加到硬磁性相中的方法包括使用纳米复合技术，诸如熔体纺丝、球磨或其他类似的技术。在通过那些方法制备的磁体中，软磁性相的颗粒粒度极小(即小于100nm)。

发明内容

一种复合永磁体包括由硬磁性材料形成的至少一个第一部分和由软磁性材料形成的至少一个第二部分，所述至少一个第二部分与所述第一部分以预定比率混合。所述复合永磁体还包括由非磁性材料形成的外涂层部分，所述外涂层部分围绕每个第二部分。每个外涂层部分将相应的第二部分与所述至少一个第一部分隔离，从而抑制所述至少一个第一部分的去磁。

一种复合永磁体包括由压实粉末材料形成的至少一个硬磁性部分和与所述至少一个硬磁性部分混合的至少一个软磁性部分。所述复合永磁体还包括非磁性外涂层部分，所述非磁性外涂层部分被施加到每个软磁性部分以将涂覆的软磁性部分与硬磁性部分隔离，从而抑制所述至少一个硬磁性部分的去磁。

一种形成复合永磁体的方法包括：提供硬磁性颗粒的粉末以形成第一部分；以及提供软磁性材料以形成第二部分。所述方法还包括：将非磁性涂层施加到所述第二部分；以及将所述第一部分和所述涂覆的第二部分混合至预定比率。所述方法还包括将所述第一部分和所述第二部分热压实以形成压块以及使所述压块热变形以形成复合永磁体，其中细长的硬磁性颗粒嵌入所述复合永磁体的内部织构内。

附图说明

图1是描绘具有不同粒度的相应的软磁性相的复合磁体的磁滞曲线的曲线图。

图2是具有交替的磁性相层的示例性复合永磁体的示意图。

图3是具有交替的磁性相层的另一个示例性复合永磁体的示意图。

图4A是描绘形成复合永磁体的示例性方法的组装阶段的示意图。

图4B是描绘形成复合永磁体的示例性方法的热压实阶段的示意图。

图4C是描绘形成复合永磁体的示例性方法的热变形阶段的示意图。

图5是示出形成复合永磁体的示例性方法的流程图。

图6是描绘形成复合永磁体的增材制造示例性方法的示意图。

图7是具有交替的磁性相层的另一个示例性复合永磁体的示意图。

图8是具有混合的磁性相层的网络结构的示例性复合永磁体的示意图。

图9是描绘都具有和不具有围绕相应的软磁性相设置的非磁性涂层的复合磁体的磁性磁滞曲线的曲线图。

图10是示出形成复合永磁体的另一示例性方法的流程图。