[发明专利]稀土类异方性粘结磁粉的制备方法

说明书

一种稀土类异方性粘结磁粉的制备方法，包括以下步骤：(1)制备以RTBH为主成分的原粉；其中，所述R为Nd或Pr/Nd，T为含Fe的过渡族金属；(2)在所述原粉中加入La/Ce氢化物和铜粉制成混合物；(3)将所述混合物进行气氛扩散热处理得到稀土类异方性粘结磁粉。本发明选用La、Ce高丰度稀土元素代替Dy、Tb、Nd、Pr等中重稀土元素，能够在达到相同矫顽力提升效果的同时，还可显著降低成本，从而可实现廉价高丰度稀土的高效应用。

技术领域

本发明涉及磁性材料领域，具体涉及一种稀土类异方性粘结磁粉的制备方法。

背景技术

用于粘结钕铁硼永磁材料的磁粉主要分为各向同性和异方性两大类。当前，各向同性钕铁硼磁粉采用熔体快淬法制备，最大磁能积为12-16MGOe，由此制备的同性钕铁硼粘结磁体最大磁能积不超过12MGOe。而异方性钕铁硼粘结磁粉，通常采用HDDR(即氢化-歧化-脱氢-复合)法制备，由于其微观组织的特殊性，即细小晶粒(200-500nm)在[001]易磁化轴方向的平行排列，使得其最大磁能积可达到各向同性粘结磁粉的2-3倍，经模压或者注塑成型工艺，可以制备高性能异方性粘结磁体，符合电机器件小型化、轻量化和精密化的发展趋势，因此，市场对高性能异方性磁粉的需求越来越迫切。

但是，由HDDR磁粉制备的粘结钕铁硼磁体存在耐热性不够高的问题。例如，在汽车那样暴露于高温的用途中，如果磁体的耐热性低，则产生不可逆退磁的可能性高。因此就HDDR磁粉而言，充分改善其耐热性，才能使其应用于汽车等领域，从而拓展其应用范围。

要改善异方性磁粉的耐热性，即降低高温下退磁可能性，就是要提升磁粉在高温下的矫顽力，主要有两种途径：第一种是提高异方性磁粉本身的矫顽力(室温矫顽力)，这样在温度系数不发生改变的条件下，其高温矫顽力也相应得到提升；第二种是提高异方性磁粉的温度系数，这样在室温矫顽力不发生变化的条件下，其高温矫顽力也相应得到提升。

目前，主要集中在第一种途径，即通过提高异方性磁粉本身的矫顽力来改善耐热性。而提升磁粉本身矫顽力的方法主要有两类：一类是直接添加Tb、Dy等中重稀土元素，另一类是通过晶界扩散添加中重稀土元素或者低熔点合金元素。前者由于重稀土的添加无疑会带来生产成本的大幅提高不仅消耗了稀缺的重稀土战略资源，大幅提高了生产成本，而且由于Tb、Dy与Fe原子之间的反铁磁耦合作用，降低了磁体的剩磁和磁能积；后者由于晶界扩散工序的增加，需要增加扩散源制备、混粉以及扩散热处理等步骤，造成生产过程比较复杂，加工成本也随之提高。

例如，在CN107424694A中，公开了通过将至少Nd和Cu的供给源的扩散原料和异方性磁铁原料混合，进行扩散工序，得到高矫顽力异方性磁粉，但该发明生产过程复杂，加工成本高，而且未对高丰度稀土元素La、Ce未做任何记载。在CN1345073A中，通过晶界扩散，使得中重稀土元素(Dy、Tb、Nd、Pr一种以上)进入到晶界相，显著提高了矫顽力，同时生产成本也大幅提高。

因此，开发不含重稀土的高矫顽力稀土类异方性粘结磁粉成为当前研究热点。

发明内容

(一)发明目的

本发明的目的是提供一种稀土类异方性粘结磁粉的制备方法，不仅能够提高稀土类异方性粘结磁粉的矫顽力，而且还可降低生产成本。

(二)技术方案

为解决上述问题，本发明的提供了一种稀土类异方性粘结磁粉的制备方法，包括以下步骤：

(1)制备以RTBH为主成分的原粉；其中，所述R为Nd或Pr/Nd，T为含Fe的过渡族金属；

(2)在所述原粉中加入La/Ce氢化物和铜粉制成混合物；

(3)将所述混合物进行扩散热处理得到稀土类异方性粘结磁粉。