[发明专利]一种多壳层结构稀土软磁材料及其制备方法

权利要求书

1.一种多壳层结构稀土软磁材料，其特征在于，所述多壳层结构稀土软磁材料是由主相内核和两个壳层组成的核壳结构，沿所述主相内核至壳层方向，两个壳层依次为第一壳层和第二壳层；

所述主相内核具有易平面形状各向异性和易平面磁晶各向异性，且两种各向异性场方向一致；

所述第一壳层为同时具有易平面形状各向异性和易锥面磁晶各向异性的相；

所述第二壳层为富稀土相氧化层；

所述多壳层结构稀土软磁材料的制备原料包括主相合金和辅合金；所述主相合金的化学式按照原子比表示为R_2+xFe₁₄B；所述辅合金的化学式按照原子比表示为R′_yM_1-y；

所述主相内核(1)的组分主要包括R、Fe和B；

所述第一壳层(2)的组分主要包括R、R′、Fe和B；

所述第二壳层的组分主要包括R、R′、M、O和Fe；

所述R为Sm(钐)、Er(铒)、Tm(铥)中的一种或多种，所述R′为镨(Pr)、钕(Nd)、铈(Ce)、镧(La)、钇(Y)中的一种或多种，所述M为铜、铝、镓、铌、锆中的一种或多种。

2.根据权利要求1所述的多壳层结构稀土软磁材料，其特征在于，

所述多壳层结构稀土软磁材料整体呈片状，所述多壳层结构稀土软磁材料包括主相内核(1)、包裹所述主相内核(1)的第一壳层(2)和包裹所述第一壳层(2)的第二壳层(3)；片状多壳层结构稀土软磁材料的厚度方向断面呈5层结构，依次包括第二壳层(3)、第一壳层(2)、主相内核(1)、第一壳层(2)和第二壳层(3)。

3.根据权利要求1所述的多壳层结构稀土软磁材料，其特征在于，所述主相内核(1)的化学式按照原子比表示为R₂Fe₁₄B；所述第一壳层(2)的化学式按照原子比表示为(RR′)₂Fe₁₄B。

4.根据权利要求1所述的多壳层结构稀土软磁材料，其特征在于，0.01≤x≤0.4，0.3≤y＜1。

5.一种多壳层结构稀土软磁材料的制备方法，其特征在于，用于制备所述权利要求1-4任一项所述的多壳层结构稀土软磁材料，所述制备方法以组成包括主相和富稀土相的主相合金和含有稀土元素的辅合金为原料，通过热压、热变形和热处理过程，实现辅合金对主相合金部分主相的改性，形成主相内核、第一壳层、富稀土相层的核壳结构，富稀土相层氧化后得到由主相内核和第一壳层、富稀土相氧化层组成的具有两个壳层结构的多壳层结构稀土软磁材料。

6.根据权利要求5所述的多壳层结构稀土软磁材料的制备方法，其特征在于，包括：

步骤1、混粉：将主合金粉末和辅合金粉末进行混粉；

步骤2、热压：将混合后的合金粉末压制成为全密度各向同性块体；

步骤3、热变形：将热压制成的全密度各向同性块体进行热变形处理，获得热变形磁块；

步骤4、热处理：在400～900℃温度范围内，对热变形磁块进行热处理，使得辅合金充分扩散到主相合金中，形成主相内核和第一壳层；

步骤5、破碎：将步骤4获得的磁块破碎成磁粉颗粒，磁粉颗粒的表面被氧化为富稀土相氧化层，得到多壳层结构稀土软磁材料。

7.根据权利要求6所述的多壳层结构稀土软磁材料的制备方法，其特征在于，所述步骤1中，辅合金粉末在混粉中的重量比大于0且小于等于10％。

8.根据权利要求6所述的多壳层结构稀土软磁材料的制备方法，其特征在于，所述步骤3中，热变形的温度为780～850℃。