[发明专利]一种高剩磁高矫顽力无重稀土烧结钕铁硼磁体及其制备方法

说明书

本发明公开了一种高剩磁高矫顽力无重稀土烧结钕铁硼磁体，由质量百分含量2～5％的副相合金和余量的主相合金组成，其中主相合金由以下质量百分含量的成分组成：28～32％Pr₂₅Nd₇₅，0.9～1.5％B，0.1～0.5％Al，0.05～0.2％Zr，0.05～0.3％Ti，余量Fe；副相合金由以下质量百分含量的成分组成：55％Nd，20％Cu，25％Ga。本发明的高剩磁高矫顽力无重稀土烧结钕铁硼磁体成分中不含有重稀土元素，降低了生产成本，具有较高的剩磁能及矫顽力。本发明还提供了一种高剩磁高矫顽力无重稀土烧结钕铁硼磁体制备方法，包括以下步骤：(1)制备主相合金；(2)制备副相合金；(3)制粉；(4)磁场成型；(5)冷等静压；(6)烧结。本发明的钕铁硼磁体制备方法，工艺步骤简单，可操作性强，适合大批量生产。

技术领域

本发明涉及一种烧结钕铁硼磁体，尤其是涉及一种高剩磁高矫顽力无重稀土烧结钕铁硼磁体及其制备方法。

背景技术

钕铁硼永磁体是现今所知的综合性能最高的稀土永磁材料，故在消费类电子产品、节能家电、医疗设备等领域有着广泛的应用。最近，以混合电动汽车、电动汽车、风力发电为代表的环境友好型产业对钕铁硼永磁体的需求进一步扩大，对钕铁硼永磁体的综合磁性能的要求越来越高，既要有较高的剩磁能以提供足够强的磁场，又要有较高的矫顽力以满足高温条件下的应用。

而目前主要是通过引入重稀土(Dy、Tb及Ho等)以提高Nd～Fe～B主相的磁晶各向异性场，进而提高矫顽力。但随着重稀土元素的加入，磁体的剩磁和磁能积都会不同程度的下降，并且重稀土价格昂贵，通常是轻稀土价格的几倍，极大的提高了产品的制备成本。因此非常有必要开发设计一种不掺有重稀土元素的烧结钕铁硼磁体。

发明内容

本发明是为了解决现有技术是在通过引入重稀土来提高钕铁硼永磁体矫顽力的同时会导致剩磁和最大磁能积的下降，以及制备成本的迅速上升的问题，提供了一种高剩磁高矫顽力无重稀土烧结钕铁硼磁体，有利于降低烧结钕铁硼磁体的生产成本。

本发明还提供了一种高剩磁高矫顽力无重稀土烧结钕铁硼磁体制备方法，工艺步骤简单，可操作性强，适合大批量生产。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：本发明的一种高剩磁高矫顽力无重稀土烧结钕铁硼磁体，以高剩磁高矫顽力无重稀土烧结钕铁硼磁体总质量计，由质量百分含量2～4％的副相合金和余量的主相合金组成，其中，所述主相合金由以下质量百分含量的成分组成：28～32％Pr₂₅Nd₇₅，0.9～1.5％B，0.1～0.5％Al，0.05～0.2％Zr，0.05～0.3％Ti，余量Fe；所述副相合金由以下原子百分比的成分组成：55％Nd，20％Cu，25％Ga。本发明中限定副相合金以下原子百分比的成分组成：55％Nd，20％Cu，25％Ga，这样的原子比例是申请人经过大量的理论推演以及试验验证得出的一个最佳比例，在这个比例下，烧结钕铁硼磁体能获得最优的综合磁性能。

一种高剩磁高矫顽力无重稀土烧结钕铁硼磁体制备方法，包括以下步骤：

(1)制备主相合金：按主相合金的成分组成进行配料，配料后将原料加入真空速凝甩片炉，经熔炼、浇注、冷却结晶后，得速凝薄片。