[发明专利]一种具备高矫顽力的稀土永磁磁环的制备方法

说明书

所属技术领域

本发明涉一种具备高矫顽力的稀土永磁磁环的制备方法。

背景技术

磁性材料与人们的生活息息相关，它是各种电子、机电产品的主要配套产品，无论是家电产品还是工业类产品，如计算机、通讯设备、汽车以及国防工业等均离不开磁性材料。

现有技术中，钕铁硼永磁体的使用范围最广，烧结钕铁硼永磁体是钕铁硼磁性材料的一种，也叫作稀土永磁材料，其具有极高的磁能积、矫顽力以及高密度的优点。但钕铁硼的特性是随着工作温度的提高磁性能会降低，同时，这类磁体的矫顽力也较低，其居里温度一般在150℃以下，矫顽力低于1500KA/m。因此迫切需要提供一种具有高矫顽力的钕铁硼磁体。

发明内容

本发明提供一种具备高矫顽力的稀土永磁磁环的制备方法，使用该方法制备的磁环，具有较高的矫顽力，并且应用于温度较高的环境。

为了实现上述目的，本发明提供的一种具备高矫顽力的稀土永磁磁环的制备方法，该永磁磁环采用以下原子分子式的永磁材料：（Y_xPr_yNd_1-x-y）_a（Fe_1-zMn_z）_100-a-b-cB_bNb_c，其中x=0.13-0.16，y=0.18-0.21，z=0.34-0.41，a=29-32，b=3.4-4.2，c=2-5，该方法包括如下步骤：

（1）制粉

按配比称取原料，将称取后的原料混合后氩气气氛下于进行熔化，精炼，冷却，浇注，得到稀土永磁合金锭；

将稀土永磁合金锭加入到甩带炉中，在氩气保护下于1400-1500℃的温度下的甩带炉中感应加热重熔，得到合金熔液，在氩气的推动下将合金熔液喷射到轮外缘线速度为25-35m/s的水冷轮子的表面快淬处理，形成合金薄带；

将上述合金薄带经过加入氢碎炉的反应釜抽真空后，冲入氢气进行氢破碎脱氢处理冷却至室温后，将料从反应釜取出装入中碎罐，同时给中碎罐通入氮气密封，随后将钕铁硼粗粉搅拌均匀，将搅拌后的粗粉在气流磨加料前加入有机混合试剂，有机混合试剂由聚环氧丙烷基醚与硅烷按照3-4：1-3的质量配比混合而成，并按照有机混合试剂占粗粉的0.5-1‰的质量比加入，在磁粉加工完成出料后，搅拌1-2h；

（2）制坯及取向

在氩气保护氛围下，将上述磁粉在磁场强度为1.9-2.5T的磁场中取向成型，再通过450-550MPa压力静压制成毛坯；

（3）烧结

将成型毛坯在氩气保护下放入烧结炉进行烧结，先以5-10℃/min升温至600-750℃，保温3-4h，然后以10-15℃/min升温至1000-1030℃烧结4-5h；

随后进行三段匀速降温：第一个降温阶段，降温速度为4-7℃/分钟，在降温至870-890℃时回火处理2-4小时；在第二个降温阶段，降温速度保持在12-15℃/分钟，降温至650-680℃时回火处理2-4小时；在第三个降温阶段，采用风冷降温至环境温度。

本发明制备的钕铁硼永磁体，采用Y和Pr替代部分Nd，以提高磁体的矫顽力和耐高温性能，材料中添加Mn和Nb，提高磁体的磁能积，在磁粉表面包覆有机混合试剂并在烧结过程中采用二次回火工艺及三段降温工艺，进一步提高了材料的矫顽力。

具体实施方式

实施例一

本实施例的该永磁磁环采用以下原子分子式的永磁材料：（Y_0.13Pr_0.18Nd_0.69）₂₉（Fe_0.66Mn_0.34）_65.6B_3.4Nb₂。

按配比称取原料，将称取后的原料混合后氩气气氛下于进行熔化，精炼，冷却，浇注，得到稀土永磁合金锭；将稀土永磁合金锭加入到甩带炉中，在氩气保护下于1400℃的温度下的甩带炉中感应加热重熔，得到合金熔液，在氩气的推动下将合金熔液喷射到轮外缘线速度为25m/s的水冷轮子的表面快淬处理，形成合金薄带。