[发明专利]钕铁硼磁性材料及制备方法

说明书

本发明公开了钕铁硼磁性材料及制备方法，钕铁硼磁性材料的制备方法步骤依次为：配料、熔炼、氢碎、制粉、压型、烧结和二次回火；其中，所述钕铁硼磁性材料的组成重量百分比为轻稀土元素为30％，重稀土元素为5％，Al为2％，Cu为2％，Co为3％，B为0.5％，余量为Fe，其中轻稀土元素为Nd、Ga、Gd，重稀土元素为Tb、Dy、Ho；所述轻稀土元素Nd占整个钕铁硼磁性材料的重量百分比为28％以上，所述重稀土元素Dy占整个钕铁硼磁性材料的重量百分比为3％以上；本发明通过在钕铁硼磁性材料中添加了Dy、Al、Ga、Co四种元素，改变钕铁硼磁性材料的矫顽力，从而提高居里温度，增加重稀土原料，同时在组分配比上，以低价稀土元素为主，从而降低成本。

技术领域

本发明涉及钕铁硼磁性材料领域，特别是涉及钕铁硼磁性材料及制备方法。

背景技术

钕磁铁也称为钕铁硼磁铁，是由钕、铁、硼形成的四方晶系晶体，这种磁铁的磁能积大于钐钴磁铁，是当时全世界磁能积最大的物质，通用汽车公司成功发展旋喷熔炼法，能够制备钕铁硼磁铁，这种磁铁是现今磁性仅次于绝对零度钬磁铁的永久磁铁，也是最常使用的稀土磁铁。

钕铁硼在电机领域的应用越来越广泛，因电机在工作中会产生大量的热量，要求磁体具有较好的耐温性能，保证电机的有效运行，这就需要磁体具有更高的矫顽力和耐高温性能，以防止磁体在使用过程中因温度升高而导致磁性能的急剧下降。而一般的钕铁硼磁体在工作温度升高到150℃以下的温度中工作，温度高于150℃时磁性能会急剧降低，甚至不能正常使用，但新能源汽车等领域使用的电机工作温度通常高达180℃以上，显然普通的钕铁硼磁体不能满足这种高温需求，为此，我们提供钕铁硼磁性材料及制备方法。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供钕铁硼磁性材料及制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：钕铁硼磁性材料的制备方法，所述钕铁硼磁性材料的制备方法如下步骤：

S1、配料，按照钕铁硼磁性材料的组成成分重量百分比来进行称量；

S2、熔炼，将S1配好的原料放入中频真空熔炼炉内进行熔炼，抽真空1*10-1Pa，先将轻稀土元素于1500℃熔化，再加入轻稀土元素于1700℃熔化，然后加入Al、Cu、Co、B、Fe金属粉末或合金于1900℃熔化，同时向熔炼炉内充入惰性气体进行保护，接着将已经全部熔化的上述组分充分混合后浇铸冷却成钕铁硼块；

S3、氢碎，将钕铁硼块放入氢碎装置中，充入氢气，对铸片进行氢碎处理，得到铸片粗粉，然后采用气流磨方法将氢碎后的铸片粗粉进一步磨细得粒度为0.5mm以下的颗粒；

S4、制粉，将S3的产品在气流磨内破碎成粒度为2μm以下的细粉颗粒；

S5、压型，将上述细粉颗粒在混料机中混合5-8小时，放入成型模具中，进行磁场取向压制成生坯并真空封装好，将封装好的生坯通过等静压加以压力，保压形成更加致密的生坯；

S6、烧结，将生坯在500℃真空条件下预烧2小时，再放入真空炉内于1200℃烧结6-8小时，烧结完成后在900-1000℃下保温4-6h，保温后进行一级回火处理，一级回火处理后再在500-600℃下保温4-6h，保温后进行二级回火处理，采用惰性气体进行气淬冷却，得到钕铁硼磁性材料；

其中，所述钕铁硼磁性材料的组成重量百分比为轻稀土元素为30％，重稀土元素为5％，Al为2％，Cu为2％，Co为3％，B为0.5％，余量为Fe，其中轻稀土元素为Nd、Ga、Gd，重稀土元素为Tb、Dy、Ho；所述轻稀土元素Nd占整个钕铁硼磁性材料的重量百分比为28％以上，所述重稀土元素Dy占整个钕铁硼磁性材料的重量百分比为3％以上。

作为本发明的一种优选技术方案，在S5中，所述磁场取向压制成生坯的过程中，磁场大小采用1280-1440kA/m。