[发明专利]一种双主相稀土永磁材料及其制备方法

说明书

本发明提供一种双主相稀土永磁材料及其制备方法，属于钕铁硼永磁材料领域，将钕铁硼合金和所述Y2Fe14B型合金分别进行氢爆、气流粉碎制得合金细粉，取向成型后在磁场中进行第一次微波真空烧结，将所述Y2Fe14B合金坯料附着在所述钕铁硼坯料上后在磁场中进行第二次微波真空烧结，再在磁场中进行真空热处理制得；本发明以Nd2Fe14B为基体，通过工艺调整，让Y2Fe14B不进入到Nd2Fe14B主相中，只富集在主相周围，减弱了主相间磁性耦合作用，可大幅提高磁体的矫顽力，获得性能优异的新钕铁硼磁钢，实现稀土资源的高效、平衡利用，降低了生产成本。

技术领域

本发明涉及钕铁硼永磁材料领域，具体涉及一种双主相稀土永磁材料及其制备方法。

背景技术

磁性材料，特别是稀土NdFeB系永磁材料，是目前综合性能最好的一类永磁材料，已成为现代工业与科学技术中不可或缺的重要物质基础。其中烧结钕铁硼永磁材料由于具有优异的性价比而被迅速产业化，被广泛应用于计算机硬盘驱动器、硬盘音圈马达、电动机、发电机、核磁共振仪、音响、通讯设备等各个高新技术领域。

但是随着钕铁硼稀土永磁应用的不断扩大，在生产中消耗了大量的紧缺资源Pr、Nd、Dy、Tb等稀土元素，而高丰度稀土元素La、Ce、Y等大量闲置积压；同时，在原生矿中就包含La、Ce、Y稀土元素，稀土分离提纯也会造成大量能源的损耗和严重的生态环境污染。因此，稀土资源的高效、平衡利用成为我国稀土产业可持续发展亟需解决的问题。由于资源丰度的差异，高丰度稀土La、Ce、Y稀土元素的价格较为低廉，事实上近年来，为降低生产成本，高丰度稀土元素逐渐被用于生产稀土永磁材料。据统计，2016年我国烧结钕铁硼毛坯产品中有近20％不同程度的使用了Ce元素；国际最大的快淬磁粉供应商麦格昆兹也推出了高Ce含量的粘接磁体用商业磁粉。同时近年来国家有关部门也提出了发展高性能Ce磁体，实现高丰度稀土永磁材料在电机等高端领域的应用，但对于高丰度稀土Y的研究较少，对于2:14:1型稀土永磁的强磁性源于四方相化合物的内禀硬磁性。Ce2Fe14B饱和磁极化强度Js为1.17T，磁晶各向异性场Ha约26kOe左右，Y2Fe14B饱和磁极化强度Js为1.41T，磁晶各向异性场Ha约26kOe左右，理论上也可实现实现高丰度稀土Y在稀土永磁材料的领域的应用。但使用高丰度稀土元素Y代替Nd2Fe14B中的Nd会导致钕铁硼材料磁性能的降低，呈现出显著的磁稀释效应。这也是目前制约高丰度稀土永磁材料发展的关键问题。

发明内容

针对现有技术中以Y代替Nd2Fe14B中的Nd导致钕铁硼材料磁性能降低的问题，本发明提供一种双主相稀土永磁材料及其制备方法。

本发明的目的采用以下技术方案来实现：

一种双主相稀土永磁材料的制备方法，包括以下步骤：

(1)制备Y2Fe14B型合金；

(2)将钕铁硼合金和所述Y2Fe14B型合金分别进行氢爆，分别制得钕铁硼合金粗粉和Y2Fe14B型合金粗粉，再通过气流磨制粉分别制得钕铁硼合金细粉和Y2Fe14B型合金细粉；

(3)将所述钕铁硼合金细粉和Y2Fe14B型合金细粉在磁场中分别进行取向成型，制得钕铁硼合金生坯与Y2Fe14B合金生坯，在磁场中进行第一次微波真空烧结后分别制得钕铁硼坯料和Y2Fe14B合金坯料；

(4)将所述Y2Fe14B合金坯料附着在所述钕铁硼坯料上，在磁场中进行第二次微波真空烧结，再在磁场中进行真空热处理制得。

优选的，所述Y2Fe14B型合金具有如下式所示的组成：

Y₁₂Fe_82.4-x-y-zB_5.6Ag_xGa_yMo_zZr_m，