[发明专利]一种富钇永磁材料的制备方法

摘要

本发明公开了一种富钇永磁材料的制备方法，该永磁材料具备如下合金成分：（Y_xNd_1‑x）_a（Fe_1‑y‑zMn_ySi_z）_{100‑a‑b‑c}B_bZr_c，其中x=0.57‑0.62，y=0.18‑0.20，z=0.03‑0.05，a=27‑29，b=2.1‑2.5，c=2‑3。本发明制备的永磁材料，本发明通过设定Y、Fe、B的比例范围，并掺杂Nd、Mn从而提高了该永磁材料的饱和磁化强度和矫顽力，进而提高了永磁材料的整体磁性能，并解决了现有磁性材料中由于稀土Y元素和非磁性含量B过多而造成的饱和磁化强度和矫顽力较低的问题。

主权项

一种富钇永磁材料的制备方法，该永磁材料具备如下合金成分：（Y_xNd_1‑x）_a（Fe_1‑y‑zMn_ySi_z）_{100‑a‑b‑c}B_bZr_c，其中x=0.57‑0.62，y=0.18‑0.20，z=0.03‑0.05，a=27‑29，b=2.1‑2.5，c=2‑3，该方法包括如下步骤：（1）母合金制备将Y 、Nd、Fe、Mn、Si、B、Zr等原料按照上述配比完成后，同时放入电弧炉铜坩埚(水冷)内，关闭电弧炉腔体抽真空至10^‑4‑10^‑5mbar，连续洗气2‑3次，每次洗气充入高纯Ar气压力为500‑600mbar，洗气完成后腔体内再充入高纯Ar气600‑700mbar，熔炼过程中不断用电弧搅动合金液，使其充分熔化均匀，关闭电流待合金液冷却后，用机械手将合金锭上下翻转，重复上述步骤，总共反复熔炼5‑6次，冷却后得到母合金铸锭；（2）速凝片制备将铸锭置于真空中频速凝感应炉中，抽真空，通入氩气，使炉内氩气气压达到‑0.05‑‑0.06MPa后进行熔炼，待原材料全部熔化后施以电磁搅拌精炼，随后将钢液浇注水冷铜辊上，辊轮的轮速为25‑40m/s，冷却的速率为10⁵‑10⁶℃/s，制备平均厚度为0.2‑0.3mm的速凝片；（3）将所述速凝片进行吸氢‑脱氢处理，得到粒径100‑200μm的合金粗破碎颗粒，将所述合金粗破碎颗粒在氮气或惰性气体保护下用气流磨破碎，得到粒径1‑5μm的合金粉末；（4）将上述合合金粉末中添加抗氧化剂和润滑剂并混合均匀形成坯料，然后将坯料装入型腔并置于磁场中，在氮气保护下于室温压制成型得到生坯；生坯进行冷等静压得到的冷等静压生坯；（5）烧结和热处理将步骤(4)得到的冷等静压生坯放入真空烧结炉中，在真空条件下于1050‑1080℃烧结2‑4h，烧结结束后通入惰性气体或氮气冷却至室温，得到烧结磁体；将烧结磁体加热到850‑950℃保温1‑3h，保温结束后冷却至80‑60℃，再加热到550‑650℃保温2‑3h，保温结束后通入惰性气体或氮气冷却至室温，即得到富钇永磁材料。