[发明专利]一种高密度铈基热压稀土磁钢的制备方法

说明书

本发明属于磁领域，具体涉及一种高密度铈基热压稀土磁钢的制备方法。一种高密度铈基热压稀土磁钢，是由以下质量百分比的原料组成：稀土元素1~12%，B 10~24%，过渡族金属余量。该制备方法将热压成型技术与现有的稀土永磁技术的结合，可以做到在不添加粘接剂的情况下，将铈基稀土磁钢的密度提高至接近理论密度7.6g/cm³，同时可将其磁性能提高30%以上。20高密度铈基热压稀土磁钢中稀土元素含量在1~12at%，相对低的稀土含量，可以降低材料成本。

技术领域

本发明属于磁领域，具体涉及一种高密度铈基热压稀土磁钢的制备方法。

背景技术

快淬稀土-过渡族金属-B永磁合金粉是20世纪80年代的重大发明。由于用他制作的粘结永磁体有良好的磁性能和优异的加工精度，在计算机、消费电子和家用电器等领域得到了广泛的应用。

生产快淬稀土-过渡族金属-B永磁合金粉的生产工艺主要是快淬法，目前国内外均采用含量95％以上的纯金属钕或镨钕混合金属为原料，纯金属钕或镨钕混合金属在磁粉的占比为25wt％左右。由于纯金属钕或镨钕合金提炼工艺复杂，价格较贵，导致快淬磁粉的生产成本较高，限制了他的应用。稀土金属元素铈的储量大，铈(Ce)的储量占氟碳铈矿的稀土类含量的50％，是元素镨和元素钕综合的三倍，其价格低。

现今永磁体制备的方法有多种，如烧结钕铁硼采用粉末冶金工艺，将稀土合金甩带后氢破制粉，再等静压取向后烧结成磁体毛坯，利用后加工来制备出各种形状的永磁体，这种方法磁性能优异，但后加工复杂且成本高；还有采用各项同性的钕铁硼磁粉粘结成永磁体，这种磁体为各向同性且密度较低，一般为6g/cm³左右，因此磁性能较低，磁能积范围为6～10MGOe。

研究铈铁硼替代低端的钕铁硼产品，在保证磁性能的同时降低成本，具有广阔的市场前景。但是采用铈部分替Nd-Fe-B中的稀土元素，形成Ce₂Fe₁₄B，以及含铈的富钕相。Ce₂Fe₁₄B的各向异性场较Nd₂Fe₁₄B低很多，同时含铈的富钕相处于主相表层，也容易被反磁化，因此制备加铈的高性能稀土永磁体是比较困难的。

热压成型技术压制陶瓷、硬质合金等领域已经得到了广泛的应用。

发明内容

鉴于现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种高密度铈基热压稀土磁钢的制备方法，该制备方法利用热压技术，通过提高铈基稀土磁钢密度，来实现对其磁性能的提升，以扩大廉价稀土元素-铈的应用。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案。

一种高密度铈基热压稀土磁钢，是由以下质量百分比的原料组成：稀土元素1～12％，B 10～24％，过渡族金属余量。

进一步地，所述的稀土元素采用未经分离的以La和Ce为主的混合稀土金属，或者纯金属Ce、或者是金属Ce与纯金属Nd或Pr、Nd混合金属的混合物、工业纯铁、或添加为微量如上述的其他过渡族金属、B或B-Fe合金。

进一步地，为获得较高的剩余磁感应强度，铈基合金磁粉中Pr、Nd、Ce之和应占稀土元素总量的60％以上。

进一步地，所述的过渡族金属主要以Fe为主，其含量占过渡族金属的90～100％。

进一步地，所述的过渡族金属中，还包括Al、Cu、Ga、Zr、Nb、Co、Hf、Mn的一种或多种组合，其添加总量为Fe含量的0～10at％。

一种高密度铈基热压稀土磁钢的制备方法，具体包括以下步骤。

步骤1、按原料组成配比称重配料后，在真空或实在惰性气体条件下，通过高频感应熔炼后浇铸成合金锭。