[发明专利]各向异性纳米晶稀土永磁磁粉与制备装置

摘要

各向异性纳米晶稀土永磁磁粉与制备装置，属于稀土永磁材料技术领域。针对现有公开技术为制备材料成本高的各向异性的微米晶磁粉的装置以及磁性能低的各向同性的纳米晶双相稀土永磁材料的制备装置的问题，本发明提出制备原材料成本低廉的高性能纳米晶各向异性磁粉的装置，该装置由压力和变形系统、加热和控温系统、带密封手套的炉体系统、制粉系统和磁粉后续处理系统组成，其压力和变形系统由光电编码器等组成控制回路，变形速度控制为0.001～1000mm/min，形变速率控制为10^－7～10⁰/s，采用波纹管与压头焊接的炉体及过渡真空室，其真空度达到10^－1～10^－5Pa，该装置真空度高，易于实现形变速率的精确控制。采用该装置制备的纳米晶双相稀土磁粉颗粒至少具有磁各向异性织构，磁粉磁性显著高于各向同性纳米晶双相稀土永磁磁粉的磁性。

主权项

1.各向异性纳米晶稀土永磁磁粉的制备装置，其特征在于：至少由下列5个系统组成，压力和变形系统、加热和控温系统、带密封手套的炉体系统、制粉系统和磁粉后续处理系统组成，其特征是：a.压力和变形系统由电机带动机械组件提供压头压力，压力和变形的控制回路由光电编码器、力传感器、A/D转换通道、通信组件、控制电路、计算机和伺服电机组成，其变形速度控制为0.001～1000mm/min，形变速率控制为10-7～100/s；b.加热和控温的系统包括坯料(28)、模具(33)、加热元件(34)、热电偶和控温回路，其控温精度为±0.2～±10℃；稀土永磁纳米晶材料在加热状态所处时间要短，当加热炉为电阻加热时，在加热炉升温且到设定温度后，将稀土永磁纳米晶坯料快速移入加热炉，在按设定工艺加工后再快速移出加热炉，移动速度为10～1000mm/min；当加热方式为感应加热坯料时，或当加热方式为采用直流电或脉冲电流或等离子电流对坯料直接加热时，坯料从室温加热到设定温度再分别热压、热变形，控温系统控制从室温到设定温度之间的温度加热速度和冷却速度为30～800℃/min；c.炉体系统由压头组件(13、14、31和32)、金属玻纹管(29和17)、水冷套(30和16)、力传感器(15)、炉门(20)、观察窗(22)、充气阀(21)、放气阀(23)、手套(19)、真空阀(26)、真空泵组件(24)、炉体真空管路(25)、过渡真空室真空管路(27)、炉体与过渡真空室之间的门(12)、过渡真空室门(8)、过渡真空室充气阀(3)、过渡真空室放气阀(4)、过渡真空室与炉体的连通管路及连通阀(2)、过渡真空室手套(6)及过渡真空室观察窗等组成，炉体内及过渡真空室的真空度均达10-1～10-5Pa；金属波纹管(29和17)与水冷套(30和16)焊接，保证压力和压头的移动速度的精确控制不受穿入真空室的影响，水冷套保证力传感器不受加热炉热量的影响；手套方便在炉体真空充保护性气体的条件下在炉体内的操作；在炉门(20)关闭、炉体抽真空再充保护气体之后，向炉体内输送或中途从炉体内向外移出材料等，可经过过渡真空室；d.制粉系统由破碎组件和气流磨组件组成，制得各向异性纳米晶粉末尺寸为2～5000μm；e.磁粉后续处理系统为真空充保护性气体封装，或将各向异性纳米晶稀土永磁磁粉与粘结剂及其它化学试剂混合均匀后再包装。