[发明专利]一种无重稀土的高矫顽力永磁体及其制备工艺

说明书

本发明公开了一种无重稀土的高矫顽力永磁体及其制备工艺，属于钕铁硼永磁材料领域，所述永磁体包括钕铁硼合金和LaCo5系合金，其中，所述LaCo5系合金的含量占所述永磁体重量的0.1‑25％；本发明通过往Nd‑Fe‑B材料中加入LaCo5的单相微粉，采用烧结工艺烧结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

本发明涉及钕铁硼永磁材料领域，具体涉及一种无重稀土的高矫顽力永磁体及其制备工艺。

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，NdFeB系永磁材料的主相Nd2Fe14B具有非常高的各向异性场，其矫顽力的理论极限高达70kOe，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，目前，最有效的方法是通过晶界扩散添加Dy、Tb等重稀土元素，然而重稀土资源有限，价格昂贵，不能有效的降低成本。因而如何在保证矫顽力的前提下减少价格昂贵重稀土如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。

发明内容

针对矫顽力提升对昂贵重稀土的依赖造成的成本问题，本发明提供一种无重稀土的高矫顽力永磁体及其制备工艺。

本发明的目的采用以下技术方案来实现：

一种无重稀土的高矫顽力永磁体，所述永磁体包括钕铁硼合金和LaCo5系合金，其中，所述LaCo5系合金的含量占所述永磁体重量的0.1-25％。

优选的，所述LaCo5系合金为采用Fe、Mo、Ag、Ga、Zr元素联合替换LaCo5中部分Co得到的多元LaCo5系合金。

优选的，所述多元LaCo5系合金具有如下式所示的组成：

La_16.7Co_{83.3-x-y-z-m-n}Fe_xMo_yAg_zGa_mZr_n，

其中，x、y、z、m、n代表原子百分数，5≤x≤20，1≤y≤5，0.1≤z≤0.6，0.1≤m≤2，0.1≤n≤0.3。

本发明的另一目的在于提供一种所述无重稀土的高矫顽力永磁体的制备方法，具体包括以下步骤：

(1)制备LaCo5系合金；

(2)将所述钕铁硼合金和所述LaCo5系合金分别进行氢爆，分别制得钕铁硼合金粗粉和LaCo5系合金粗粉，再通过气流磨制粉分别制得钕铁硼合金细粉和LaCo5系合金细粉；

(3)将所述钕铁硼合金细粉和LaCo5系合金细粉在磁场中分别进行取向成型，制得钕铁硼合金生坯与LaCo5合金生坯，在磁场中进行微波真空烧结后分别制得钕铁硼坯料和LaCo5合金坯料；

(4)将所述LaCo5合金坯料附着在所述钕铁硼坯料上，再在磁场中进行真空热处理制得。

优选的，所述LaCo5系合金的制备方法是：按设计组成的原子百分比进行配料，采用真空熔炼甩带炉熔炼并浇铸为厚度在0.1-0.2mm的片状合金。

优选的，所述气流磨制粉的工艺条件为：在保护气氛下研磨，氧含量控制在5ppm以下，研磨压力为0.60-0.62MPa，所述保护气的进气温度为5-10℃，外冷却循环水的温度为5-10℃。