[发明专利]一种钕铁硼球形微粉及其制备方法

说明书

本发明提供了一种钕铁硼球形微粉及其制备方法，将合金原料在容器中充入惰性气体熔融形成合金熔体，向压电陶瓷输入一定电压和频率的脉冲信号，在内外压差下，合金熔体从容器底部挤出并自由下落，雾化喷嘴喷出气体，气体将从容器底部挤出的熔融金属液冲击破碎形成小液滴，经冷却凝固，得到钕铁硼球形微粉。所述钕铁硼球形微粉包括：Nd、Ce、La、Y、B、Pr、Cu、Hf、Ho、Zr、Gd、Al、Co、Ga、Ti、Dy、Tb和Fe。在本发明中，通过配制一定化学成分的钕铁硼合金熔体，形成的钕铁硼球形微粉粒径分布均一、球形度好，且通过本发明的制备方法制得的球形微粉能更好的满足钕铁硼粘结磁体、钕铁硼磁体3D打印对球形微粉的要求，过程可控，适于推广。

技术领域

本发明属于金属及合金粉末制备技术领域，涉及钕铁硼微粉的制备，尤其涉及一种钕铁硼球形微粉及其制备方法。

背景技术

钕铁硼永磁材料已经广泛用于风力发电、电动车、消费电子(手机、音响、电视机、笔记本电脑等)、生物医学仪器、永磁电机等领域。现代科学技术与信息产业正在向集成化、薄型化小型化、智能化方法发展，钕铁硼永磁材料的出现，极大的促进了现代科学技术与信息产业的进步，是其重要的物质基础之一。钕铁硼永磁材料随着新能源汽车及智能制造等领域快速发展，需求量也随之上升。

CN109509628B公开了一种烧结钕铁硼复合粉料的制备方法，分别制备钕铁硼粗粉和含氢媒介合金颗粒物料，该含氢媒介合金颗粒物料中，氢元素所占的质量百分比为0.2～0.4％，低熔点金属粉料表面的氧化层通过含氢媒介合金颗粒物料高温释放的氢气来活化还原，通过热处理得到的热处理物料添加到钕铁硼粗粉中得到的复合粗粉在采用气流磨进行研磨时，低熔点金属粉料与钕铁硼粉料碰撞时表面相接触并作相对运动，低熔点金属粉料分离出来的磨屑与平均粒径为2～5μm的钕铁硼微粉一起从气流磨磨室内被分离出来作为制备的复合粉料；优点是该发明的制备方法制备的复合粉料均匀性较高，在后续压制成型过程中不需要二次压制，能够应用于烧结钕铁硼磁体批量生产。

CN108213404A公开了制备钕铁硼永磁材料的微粉、制备该微粉所采用的靶式气流磨制粉方法及气流磨出粉。所述微粉的球形度≥90％，颗粒附着率≤10％；所述靶式气流磨制粉方法中，靶心的直径A、侧喷嘴的直径B、靶心和侧喷嘴之间的距离C的关系为：A/B＝m×(C/A+B)，其中，m的取值范围为1～7，侧喷嘴的喷射气流速度为320～580m/s，分级轮的直径F与所述靶心的直径A的关系为：F＝p×A，其中，p的取值范围为3～6；由该方法得到的气流磨出粉由超细粉和所述微粉组成；其中，超细粉的质量与气流磨出粉总质量的比例≤0.5％。该发明中的微粉粒度分布均匀、范围窄，含氮量低，适合大规模生产高品质烧结钕铁硼永磁材料，且由该靶式气流磨方法得到的出粉中不含吐料，节省了后续工艺。

CN103990805B公开了一种钕铁硼稀土永磁合金的制粉方法和设备，先将混料后的氢破碎粉末装入加料器的料斗，通过加料器将粉末加入到磨室，利用喷嘴喷射的高速气流进行磨削，磨削后的粉末随气流进入离心式分选轮选粉，细粉通过分选轮分选后进入旋风收集器收集，少量的细粉会随着旋风收集器排气管的气流排出，再进入后旋风收集器收集，旋风收集器收集的粉末和后旋风收集器收集的粉末通过收料器导入收料罐中，后旋风收集器排出的气体经过压缩机压缩和冷却机冷却后再进入到喷嘴的进气管循环使用。

如今钕铁硼球形微粉制备主要采用氢破碎-气流磨、熔体快淬等技术，氢破碎-气流磨是以粉末颗粒碰撞的方式进行粉末制备，不能很好的控制粉末碰撞过程，粉末通常是不规则的，有较多的棱角，碰撞过程中还会产生较多的超细粉。熔体快淬是以机械研磨的方式进行粉末制备，同样粉末是不规则的。现主要采用的钕铁硼球形微粉制备技术存在粒径分布不均一、球形度不高等一系列问题。在用于钕铁硼粘结磁体、钕铁硼磁体3D打印方面，制备出粒径分布均一性、流动性和球形度的好的球形微粉，是获得高性能钕铁硼磁体的有效方法，因此，亟需研究一种新型的钕铁硼球形微粉的制备方法。

发明内容