[发明专利]一种钕铁硼材料及其制备方法

说明书

本申请涉及永磁体技术领域，具体公开了一种钕铁硼材料及其制备方法；包括以下重量百分比的组分：镨钕30‑40%、钆20‑30%、硼1‑1.2%、铝0.3‑0.5%、铜0.1‑0.2%、锆0.1‑0.3%；余者为铁；其制备方法为：(1)配料；(2)混炼制片；(3)粗破碎；(4)气流磨制粉；(5)压制成型；(6)烧结。本申请的产品可用于制备磁性能强的钕铁硼。

技术领域

本发明涉及永磁体技术领域，尤其是涉及一种钕铁硼材料及其制备方法。

背景技术

永磁体是指在开路状态下能长期保留较高剩磁的磁体，如天然的磁石和人造磁体等。永磁体不易失磁，也不易被磁化，常见的永磁体包括合金永磁材料和铁氧体永磁材料两大类。

其中，钕铁硼磁铁是一种常见的合金永磁材料。钕铁硼具有体积小、重量小和磁性强的特点，是目前性能价格比最佳的磁体，也是最常使用的稀土磁铁。目前，钕铁硼广泛应用于能源、交通、机械、医疗、IT、家电等行业。

由于近年来对于磁体小型化、轻量化等的要求越来越高。为了改善磁体性能，常见的方法是用传统的粉末冶金方法将添加元素直接加入钕铁硼合金中。采用此种方法提高了磁性材料的矫顽力，同时也降低了磁性材料的剩磁，具有改进的空间。

发明内容

为了增强钕铁硼材料的磁性能，本申请提供一种钕铁硼材料及其制备方法。

第一方面，本申请提供一种钕铁硼材料采用如下的技术方案：

一种钕铁硼材料，包括以下重量百分比的组分：镨钕30-40％、钆20-30％、硼1-1.2％、铝0.3-0.5％、铜0.1-0.2％、锆0.1-0.3％；余者为铁。

原料中添加优选范围内的铝后，原料中的铝起到了细化晶粒的作用，从而提高了钕铁硼材料的矫顽力。优选范围内的铜添加于原料中后可有效抑制各组晶粒生长，从而改善钕铁硼材料的矫顽力。添加优选范围内的锆后，原料中的锆抑制各组晶粒生长，改善了钕铁硼材料的显微组织，从而提升了钕铁硼材料的矫顽力。添加优选范围内的钆后，原料中的钆起到了细化晶粒的作用，使晶粒之间更加紧密，从而使钕铁硼材料的矫顽力大大提高。同时，钆配合钕的扩散形成了不少富稀土相，使钕铁硼材料的磁性能有所提高。

优选的，所述的镨钕为40％、钆为30％、硼为1％、铝为0.5％、铜为0.2％、锆为0.2％；余者为铁。

采用优选范围内的钆添加于原料中时，钕铁硼材料中的钆充分细化晶粒，使磁体的晶粒更加均匀、更加规则，从而使晶粒之间更加紧密，配合优选范围内添加的铝、铜和锆，同时使钕铁硼材料内的铝、铜和锆均匀分散并与主相紧密连接，使得钕铁硼材料的矫顽力明显提升，同时由此制成的钕铁硼材料的剩磁不明显降低，从而增强了采用此原料制成的钕铁硼材料的磁性能。

第二方面，本申请提供一种钕铁硼材料的制备方法采用如下的技术方案：一种钕铁硼材料的制备方法，包括以下步骤：

(1)配料：按重量百分比，分别称取镨钕30-40％、钆20-30％、硼1-1.2％、铝0.3-0.5％、铜0.1-0.2％、锆0.1-0.3％；余者为铁；

(2)混炼制片：将上述除钆外的各组分混合熔炼，获得主料铸锭，将钆熔炼，获得副料铸锭；

(3)粗破碎：将主料铸锭和副料铸锭一次混合得到初混料，将初混料氢破碎后得到初混碎料，将初混碎料充分混合得到复混料；

(4)气流磨制粉：在复混料中加入润滑剂和抗氧化剂并充分混合得到中间混料，将中间混料放入气流磨制粉得到混合粉料，所述润滑剂的添加量为复混料重量的1％，所述抗氧化剂的添加量为复混料重量的0.78％；

(5)压制成型：将混合粉料放入成型压机中进行取向成型压制，得到毛坯；

(6)烧结：将毛坯置于真空烧结炉内烧结，得到钕铁硼材料。