[发明专利]一种各向异性纳米晶复合永磁材料及其制备方法

权利要求书

1.一种各向异性纳米晶复合永磁材料，其特征在于，该复合永磁材料由硬磁性相以及包覆在硬磁性相外部的软磁性相构成；其中，所述硬磁性相为厚度方向30～100nm，宽度方向300～500nm的各向异性片状晶，且该各向异性片状晶的易磁化方向与其厚度方向一致。

2.根据权利要求1所述各向异性纳米晶复合永磁材料，其特征在于，所述硬磁性相为R₂Fe₁₄B；所述各向异性片状晶具有磁晶各向异性与形状各向异性；所述软磁性相成分为Fe、FeCo或FeNi，厚度为5～100nm。

3.根据权利1所述各向异性纳米晶复合永磁材料，其特征在于，所述硬磁性相R₂Fe₁₄B成分为：(RE1-x RE′x)₂(Fe1-yTMy)₁₄B，其中RE为钕和/或镨，RE′是Y，La，Ce，Sm，Eu，Gd，Tb，Dy，Ho，Er，Tm，Yb，Lu中的一种或多种稀土元素；TM是Co，Ni，Mn，Cr，Al，Sn，Ga，Ti，Zn，Zr，Mo，Ag，W，Nb和Cu中的一个或多个过渡族元素；其中，x为0～0.4，y为0～0.4。

4.根据权利要求1或2或3所述各向异性纳米晶复合永磁材料，其特征在于，各向异性纳米晶复合永磁材料是将各向异性纳米晶磁粉通过热压致密化制备而成。

5.一种各向异性纳米晶复合永磁材料制备方法，其特征在于，在硬磁性相的外部包覆软磁性相以形成各向异性纳米晶复合磁体，其中，所述硬磁性相为各向异性片状晶，且该各向异性片状晶的易磁化方向与其厚度方向一致；其制备步骤如下：

1)用冶炼得到的合金铸锭通过快淬或机械合金化制备纳米晶磁粉；

2)将所述纳米晶磁粉通过热压工艺热压成为完全致密化各向同性磁体；

3)将所述各向同性磁体通过热变形制备成各向异性磁体；该热变形各向异性磁体由各向异性片状晶及富稀土相构成；

4)将所述各向异性磁体经过破碎，去除磁体表面的富稀土相，得到易磁化方向与片状晶厚度方向一致的各向异性片状晶；

5)通过物理或化学方法在所述各向异性片状晶表面涂覆或包覆软磁性相，得到纳米复合片状晶粒；

6)通过热压方法将所述纳米复合片状晶粒制备成为全密度各向异性纳米晶复合磁材料，其易磁化方向平行于热压压力方向。

6.根据权利要求5所述各向异性纳米晶复合永磁材料制备方法，其特征在于，所述纳米晶磁粉成分为R₂Fe₁₄B相和富稀土相构成。

7.根据权利要求5所述各向异性纳米晶复合永磁材料制备方法，其特征在于，所述热压工艺温度为600℃～800℃。

8.根据权利要求5所述各向异性纳米晶复合永磁材料制备方法，其特征在于，所述热变形是在700℃～900℃热成形。

9.根据权利要求5所述各向异性纳米晶复合永磁材料制备方法，其特征在于，所述将各向异性磁体经过破碎是指在氢气环境中进行氢破碎，使磁体内部晶粒沿界面断开，然后进行脱氢处理。

10.根据权利要求5所述各向异性纳米晶复合永磁材料制备方法，其特征在于，所述去除磁体表面的富稀土相是指利用酸液将破碎后磁体中多余的富稀土相腐蚀掉。

11.根据权利要求5所述各向异性纳米晶复合永磁材料制备方法，其特征在于，所述纳米复合片状晶粒包含形状各向异性和磁晶各向异性。

12.根据权利要求5所述各向异性纳米晶复合永磁材料制备方法，其特征在于，所述通过物理方法是指用磁控溅射的方法在各向异性片状晶表面包覆Fe、FeCo或FeNi软磁性相，构成各向异性纳米复合片状晶粒。

13.根据权利要求5所述各向异性纳米晶复合永磁材料制备方法，其特征在于，所述通过化学方法是指用电镀或化学镀的方法在各向异性片状晶表面涂覆Fe、FeCo或FeNi软磁性相，构成各向异性纳米复合片状晶粒。