[发明专利]一种低成本高性能的烧结钕铁硼永磁材料及其制备工艺

说明书

本发明提供一种低成本高性能的烧结钕铁硼永磁材料及其制备工艺，涉及稀土磁性功能材料技术领域。所述低成本高性能的烧结钕铁硼永磁材料主要由YCeCo5型磁粉和N38钕铁硼磁体粉末制成，其主要制备工艺包括：配料、速凝铸片、氢破碎处理、气流磨粉、混粉冷化、磁场取向压型、微波高温烧结、磁场热处理等步骤。本发明克服了现有技术的不足，通过向Nd‑Fe‑B材料中加入一定量的YCeCo5的单相微粉，使钕铁硼磁体具有较高的各向异性，从而获得低成本的高矫顽力钕铁硼磁体。

技术领域

本发明涉及稀土磁性功能材料技术领域，具体涉及一种低成本高性能的烧结钕铁硼永磁材料及其制备工艺。

背景技术

磁性材料，特别是稀土NdFeB系永磁材料，是目前综合性能最好的一类永磁材料，已成为现代工业与科学技术中不可或缺的重要物质基础。其中烧结钕铁硼永磁材料由于具有优异的性价比而被迅速产业化，被广泛应用于计算机硬盘驱动器、硬盘音圈马达、电动机、发电机、核磁共振仪、音响、通讯设备等各个高新技术领域。

作为当今最有代表性的稀土永磁材料，烧结钕铁硼磁体的矫顽力只有理论值的1/5-1/3，为了获得高矫顽力高稳定性的磁体，人们尝试了各种努力，最有效的方法就是添加Dy、Tb等重稀土元素。然而重稀土资源有限，价格昂贵。

因而如何在保证矫顽力的前提下降低价格昂贵重稀土如Dy、Tb等的使用量，提高产品性价比已成为今后企业重点发展方向之一。重稀土如Dy替代Nd能显著提升磁体矫顽力是因为Dy2Fe14B的磁晶各向异场Ha（Ha约150Koe）比Nd2Fe14B的磁晶各向异场Ha（Ha约70Koe）高2倍左右，而YCo5也同样具有较高的磁晶各向异场Ha（Ha约129Koe），CeCo5也具有较高的磁晶各向异场Ha（Ha约200Koe），因此将YCeCo5型磁粉采用适宜的工艺技术加入到钕铁硼磁粉中理论上也可以大幅度提高钕铁硼磁体的矫顽力。且Y和Ce的原材料丰富且价格低廉，使用YCeCo5提升磁体矫顽力具有重要应用价值。

发明内容

针对现有技术不足，本发明提供一种低成本高性能的烧结钕铁硼永磁材料及其制备工艺，通过向Nd-Fe-B材料中加入一定量的YCeCo5的单相微粉，使钕铁硼磁体具有较高的各向异性，从而获得低成本的高矫顽力钕铁硼磁体。

为实现以上目的，本发明的技术方案通过以下技术方案予以实现：

一种低成本高性能的烧结钕铁硼永磁材料，所述低成本高性能的烧结钕铁硼永磁材料由以下质量百分比的物质组成：YCeCo5型磁粉4%-16%，润滑剂0.03%、120号航空汽油0.12%和余量的N38钕铁硼磁体粉末凑够100%，其中YCeCo5型磁粉按以下原子比配料：Y_xCe_yCo_zMo_mGa_n，其中x=4.17-12.50，y=4.17-12.50，z=69.33-77.83，m=2.5-7.5，n=3-9。

所述低成本高性能的烧结钕铁硼永磁材料的制备工艺包括以下步骤：

（1）配料：将YCeCo5型磁粉按照上述的原子配比进行配料；

（2）速凝铸片：将上述步骤（1）的原料置于熔炼甩带炉中，抽真空至真空度小于3Pa时进行烘料，后真空度低于5Pa时，充氩气对原料进行熔炼，待金属后全部熔化后继续精炼，至温度升至1430-1450℃，调节水冷铜辊转速至45rpm，后控制进水温度在10-15℃ 开始浇铸获得片状合金备用；

（3）氢破碎处理：将上述片状合金置于旋转式氢爆炉反应釜中进行处理，后在氩气保护下出料置于混合罐中得HD粉；

（4）气流磨粉：将上刷步骤（3）中的HD粉放入的气流磨粉机中，进行气流磨粉，得YCeCo5细粉备用；