[发明专利]一种钕铁硼永磁材料及其制备方法

说明书

本发明涉及永磁材料技术领域，具体涉及一种钕铁硼永磁材料及其制备方法。所述钕铁硼永磁材料包括以下质量百分比的原料：钕21.85‑24.15％、硼0.91‑1.01％、镨7.5‑8.5％、铝0.6‑0.8％、镝0.55‑0.65％、镓0.15‑0.25％、铜0.13‑0.17％、锆0.11‑0.13％、石墨烯1‑6％，余量为铁。其制备方法将除石墨烯、铜、铝以外的原料事先熔炼铸锭后，再与纳米铜粉、纳米铝粉及纳米石墨烯片按比例混合，并置于取向磁场中压制成型，经等静压后进行烧结。本发明的制备方法工艺简单易控，产品性能优越，产品质量稳定，所制得的钕铁硼永磁材料腐蚀性好、机械强度高且可加工性好。

技术领域

本发明涉及永磁材料技术领域，具体涉及一种钕铁硼永磁材料及其制备方法。

背景技术

钕铁硼磁铁作为第三代稀土永磁材料，广泛应用于能源、交通、机械、医疗、IT、家电等行业。随着科技的进步，钕铁硼功能材料的性能不断得到提升，带来新的用途，这为钕铁硼产业带来更为广阔的市场前景。

然后，现有的钕铁硼永磁材料大多抗腐蚀性差，机械强度不高，可加工性差，且现有的钕铁硼永磁材料的制备方法工艺可控性差，产品良率不高，磁性能和力学性能不能满足要求，限制了其应用。

发明内容

为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本发明的目的在于提供一种抗腐蚀性好、机械强度高且可加工性好的钕铁硼永磁材料。

本发明的另一目在于提供一种钕铁硼永磁材料制备方法，该方法工艺简单易控，制备的产品性能优越，产品质量稳定，抗腐蚀性好、机械强度高且可加工性好。

本发明的目的通过下述技术方案实现：

一种钕铁硼永磁材料，包括以下质量百分比的原料：

钕21.85-24.15％、硼0.91-1.01％、镨7.5-8.5％、铝0.6-0.8％、镝0.55-0.65％、镓0.15-0.25％、铜0.13-0.17％、锆0.11-0.13％、石墨烯1-6％，余量为铁。

本发明采用石墨烯改性永磁材料，通过将石墨烯添加于钕铁硼合金粉末中，与铝、铜等成分相配合，使钕铁硼合金的主相晶粒细化，微观结构得到优化，并添加镨元素，提高了钕铁硼永磁材料的矫顽力，同时提高了钕铁硼永磁材料的耐腐蚀性和机械性能。

优选地，所述的钕铁硼永磁材料，包括以下质量百分比的原料：钕22-24％、硼0.92-0.98％、镨7.8-8.2％、铝0.65-0.75％、镝0.58-0.62％、镓0.18-0.22％、铜0.14-0.16％、锆0.11-0.13％、石墨烯2％-5％，余量为铁。

优选地，所述的钕铁硼永磁材料，包括以下质量百分比的原料：钕23.0％、镨8.0％、硼0.96％、铝0.7％、镝0.6％、镓0.2％、铜0.15％、锆0.12％、石墨烯5％，余量为铁。

本发明的另一目的通过下述技术方案实现：

一种钕铁硼永磁材料的制备方法，包括以下步骤：

(1)按比例取除石墨烯、铜、铝以外的原料，熔炼铸锭，将铸锭进行热处理，用氢爆破碎将经过热处理的铸锭进行粉碎后吸氢脱氢，然后采用气流磨制粉，制得钕铁硼合金粉末；

(2)所述石墨烯为纳米石墨烯片，铜为纳米铜粉，铝为纳米铝粉；取纳米石墨烯片、纳米铜粉、纳米铝粉、钕铁硼合金粉末共振声混合，在真空或惰性气体保护下使石墨烯纳米片、纳米铜粉、纳米铝粉和钕铁硼合金粉末混合均匀；

(3)将步骤(2)所获得的混合物，在磁场中取向，压型制成生坯；

(4)将生坯经等静压处理后进行放电等离子烧结，进行三级回火热处理，制得钕铁硼磁永磁材料。