[发明专利]一种锌铝钛钴复合添加的烧结钕铁硼磁体及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及磁性材料技术领域，具体涉及一种锌铝钛钴复合添加的烧结钕铁硼磁体及其制备方法。

背景技术

烧结钕铁硼磁体具有优越的磁性能，在现代科学技术的各领域，如风力发电、核磁共振、汽车工业、计算机、航空航天、家用电器等方面获得广泛应用。随着产业的发展，业界对磁体磁性能的要求越来越高。

NdFeB的发展主要源于材料的高磁能积，但是磁体的实际内禀矫顽力却常为理论值的1/3-1/30，这导致了材料的工作温度和稳定性相对较低，制约了NdFeB的进一步发展和应用。为解决这一问题，必须提高NdFeB的矫顽力。目前工业生产中改善、提高磁体矫顽力的途径主要有添加有益合金元素和优化熔炼、制粉、成型、烧结等制备工艺。添加合金元素可分为两大类，第一类是通过添加重稀土元素Dy、Tb来替代硬磁相中的Nd，能够明显地提升材料的矫顽力，但该方法以牺牲材料的磁能积为代价，同时价格昂贵的Dy、Tb大幅度地增加磁体的生产成本。第二类是向磁体中掺杂加入非稀土金属元素，包括低熔点金属Al、Ga、Cu、Sn等和高熔点金属Nb、Zr、Ti等。低熔点金属能够提高富Nd相的润湿性，而高熔点元素能够有效抑制烧结过程中晶粒的长大，最终能有效提高磁体的矫顽力，但这些元素生成的非磁性相会降低磁体的Br和(BH)max。另外，添加合金元素的方法也有多种形式，既可以在熔炼前的配料中添加，又可以在气流磨制粉前将所需添加的合金粉末按比例与磁粉混合。

因此，在既不增加成本又不削弱磁体的剩磁和磁能积的基础上提高材料的矫顽力显得尤为重要。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种一种锌铝钛钴复合添加的烧结钕铁硼磁体及其制备方法，本发明制造出的烧结钕铁硼磁体在不降低剩磁、最大磁能积的基础上，有效提高了磁体的矫顽力。

本发明所采用的技术方案是：

一种锌铝钛钴复合添加的烧结钕铁硼磁体，其特征在于：所述烧结钕铁硼磁体的组分为(RE_xFe_100-x-y-zCo_yB_z)_100-u(Zn_100-a-bAl_aTi_b)_u，所述烧结钕铁硼磁体采用双合金法制备，主合金为RE_xFe_100-x-y-zCo_yB_z，辅合金为Zn_100-a-bAl_aTi_b，其中，RE为稀土元素Nd和Pr，Nd占RE的质量百分比为70-80％；x为RE在主合金RE_xFe_100-x-y-zCo_yB_z中的原子分数，13.0at.％≤x≤14.0at.％，y为Co在主合金RE_xFe_100-x-y-zCo_yB_z中的原子分数，2.1at.％≤y≤4.2at.％，z为B在主合金RE_xFe_100-x-y-zCo_yB_z中的原子分数，5.9at.％≤z≤6.2at.％，a为Al在辅合金Zn_100-a-bAl_aTi_b中的原子分数，30.0at.％≤a≤52.0at.％，b为Ti在辅合金Zn_100-a-bAl_aTi_b中的原子分数，15.0at.％≤b≤22.0at.％，u为辅合金Zn_100-a-bAl_aTi_b在整个材料成分体系中的质量百分比，0.1wt.％≤u≤0.8wt.％。

一种锌铝钛钴复合添加的烧结钕铁硼磁体的制备方法，其特征在于：具体步骤如下：