[发明专利]一种通过低熔点PrCu晶间相添加制备各向异性CeFeB永磁合金的方法

摘要

本发明公开了一种通过低熔点PrCu晶间相添加制备各向异性CeFeB永磁合金的方法，其步骤为：选取单质元素：按化学计量比配比CeFeB合金与PrCu合金；熔炼甩带：分别将配比好的Ce、Fe、B单质和Pr、Cu单质在氩气气氛下电弧熔炼以确保成分均匀；后在氩气环境下，分别将CeFeB合金铸锭和PrCu合金铸锭通过熔体快淬技术制备成合金薄带；退火热处理：将熔体快淬制备的初始薄带进行退火热处理。粗破碎与机械混合：放电等离子烧结(SPS)：将机械混合后的粉末装入石墨模具中，采用放电等离子烧结技术制备各向同性块体材料；热变形：将SPS烧结块体放入真空热压炉中进行热变形，获得各向异性CeFeB永磁合金。

主权项

1.一种通过低熔点PrCu晶间相添加制备各向异性CeFeB永磁合金的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：(一)配比母合金样品成分：根据CeFeB与PrCu相图，分别配比Ce_13.5+xFe_81‑xB_5.5与Pr₆₈Cu₃₂合金，其中，x＝0～3.5，采用纯度为99.40％的单质Ce、纯度为99.95％的单质Fe和硼铁为原材料，硼铁中B和Fe的纯度分别为19.67wt.％和78.98wt.％；(二)熔炼甩带：将称量配比好的单质元素放入高真空水冷式铜坩埚电弧炉中进行熔炼，真空抽至2.0×10^‑3Pa后充入1个大气压的高纯氩气，熔炼时先熔Zr块体，使其吸收炉内残余的氧气，为确保成分均匀，反复熔炼6～7次；后用砂轮机打磨铸锭，以去除其表面氧化层，再经机械破碎后装入石英管，在高纯氩气保护的气氛下感应加热成液体并用高速氩气流使其从石英管管口中喷出，迅速喷出的液滴滴在30～40m/s快速旋转的铜辊上，最终制备得到CeFeB薄带和PrCu薄带；(三)退火热处理：将薄带状CeFeB样品用石英管密封，其内部为高真空状态，使用高温电阻炉把密封后的薄带进行退火热处理，然后在600℃退火5～15min；(四)粗破碎与机械混合：使用玛瑙研钵和研杵在手套箱中分别将退火后的CeFeB薄带和PrCu薄带研磨至100～300μm，按照5～20wt.％的PrCu合金配比，使用混合机将CeFeB粉末与PrCu粉末均匀混合；其中，为防止合金粉末的氧化，需在高纯度氩气气氛中混合；(五)放电等离子烧结SPS：将15～20g混合后的粉末装入石墨模具中，利用放电等离子烧结系统，在600～750℃、30～50MPa和5～10min的高真空烧结条件下，制得圆柱形CeFeB永磁体；(六)热变形：将放电等离子烧结CeFeB磁体放入热压炉进行热变形，变形温度为650～900℃，变形量为50～80％，即可制得各向异性CeFeB永磁合金。