[发明专利]一种铈铁硼复合磁性材料及其制备方法

说明书

本发明提供一种铈铁硼复合磁性材料及其制备方法，涉及永磁材料技术领域。该铈铁硼复合磁性材料，包括35％‑75％铈铁硼主体合金、8‑20％高铈稀土合金、25‑65％钕铁硼合金废料，以铈铁硼主体合金为主要原料，钕铁硼合金废料作为辅料，主辅料共混构成复合金铈铁硼的中心层，在中心层外围包覆高铈稀土合金作为表面层，进而形成铈铁硼复合磁性材料。通过在批量生时可以少备粗粉或细粉，可以多备铸片有订单时直接氢处理、磨粉、压型，备铸片的好处是：不怕氧化，不用氮气长期充气保护，而减少氮气的浪费，同一种主相牌号可以根据客户订单要求性能不同配入不同比例的稀土合金Ce，可以快速应对生产订单。

技术领域

本发明涉及永磁材料技术领域，具体为一种铈铁硼复合磁性材料及其制备方法。

背景技术

钕磁铁(Neodymium magnet)也称为钕铁硼磁铁(NdFeB magnet)，是由钕、铁、硼(Nd₂Fe₁₄B)形成的四方晶系晶体，主要成分为稀土元素钕(Nd)、铁(Fe)、硼(B)，其中稀土元素主要为钕(Nd)，为了获得不同性能可用部分镝(Dy)、镨(Pr)、铈(Ce)等其他稀土金属替代，铁也可被钴(Co)、铝(Al)等其他金属部分替代，硼的含量较小，但却对形成四方晶体结构金属间化合物起着重要作用，使得化合物具有高饱和磁化强度，高的单轴各向异性和高的居里温度，烧结钕铁硼永磁材料具有优异的磁性能。然而该类磁体的磁性能稳定性较差，阻碍了其在高新领域应用的扩展。为了提高磁体的综合性能，通常加入其他材料进行复合，比如铈元素或介孔材料。

中国专利申请号CN201911128348.8公开了一种高矫顽力钕铈铁硼磁体的制备方法，采用双主相原位反应化学晶界改性技术制备烧结钕铈铁硼磁体，将双主相工艺、化学镀工艺和原位反应晶界改性技术结合，使高熔点的无机稀土化合物粉与其表面的镀铜层在烧结过程中发生原位反应，生成低熔点的稀土合金液相，促进液相烧结，提高磁体致密度，均匀改善晶界相的物化性质和分布，降低主相晶粒间的磁交换耦合作用，制备出高矫顽力的钕铈铁硼磁体。但是其使用主体合金成分范围比较窄，不能灵活扩展至多种钕铁硼牌号，使得纳米复合钕铁硼磁体材料应用受到很大局限。

现有技术中，由于稀土永磁体制备工艺程序多，流程长，在每个工艺环节，合金粉体或磁体毛坯都可能接触氧气，从而发生一定程度氧化，而铈元素的化学活性明显更高于钕元素，在制备过程中，富铈磁体较钕铁硼磁体更容易氧化，因此，为了减少合金中氧的含量，扩大应用领域，提出一种铈铁硼复合磁性材料及其制备方法。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种铈铁硼复合磁性材料及其制备方法，解决了富铈磁体较钕铁硼磁体更容易氧化的问题，实现减少铈铁硼复合磁性材料中氧的含量，扩大应用领域。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种铈铁硼复合磁性材料，包括35％-75％铈铁硼主体合金、8-20％高铈稀土合金、25-65％钕铁硼合金废料，以铈铁硼主体合金为主要原料，钕铁硼合金废料作为辅料，主辅料共混构成复合金铈铁硼的中心层，在中心层外围包覆高铈稀土合金作为表面层，进而形成铈铁硼复合磁性材料；

所述铈铁硼主体合金的质量百分比为(Cey-xRx)aFe100-a-b-cMbBc，其中，R为Y、La、Ce、Nd、Pr、Er、Ga、Dy、Tb、Gd中的至少一种，M为Co、Ti、V、Cr、Mn、Ni、Al、Ga、Nb、Cu中的至少一种，1≤x≤5，1≤y≤13，20≤a≤28，2.1≤b≤4.3，1.2≤c≤1.9。

优选的，所述高铈稀土合金的成分按质量百分含量计为：Ce、5-20％，RE、32-33％，Si、49-51％，Ca≤0.1％，Al≤0.5％，其余为Fe。

优选的，所述钕铁硼合金废料的质量百分比为：NdaRbFe100-a-b-c-dMcBd，其中，R为La、Ce、Nd、Pr、Dy、Tb中的一种或几种，M为Nb、Ga、Zr、Al、Cu中的一种或几种，10≤a≤20，0≤b≤8，0≤c≤6，5≤d≤7。