[发明专利]一种应用高丰度稀土MM生产的稀土永磁体及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及永磁领域，具体来说，涉及一种应用了高丰度稀土MM生产的稀土永磁体及其制备方法。

背景技术

稀土产业是中国具有比较优势的特色产业。首先，中国稀土资源储量位居世界第一，生产量、出口量和消费量亦居首位；其二，中国轻、重全部稀土元素品类齐全，特别是南方离子吸附型稀土矿，是全世界罕见的重稀土矿；再者，经过历届领导人和稀土专业科研分子的共同努力，我国已经建成了从稀土开采、冶炼、加工和应用较为完整的稀土工业体系，成为了稀土大国。

但是，我国还未掌握稀土产品的定价权，以钕铁硼产品为例，其平均单价不及日本和欧美国家的一半。因此，如何加强稀土产业创新，加强自主知识产权的开发，推进稀土类创新型产品的研发和应用，将稀土资源优势转变成产业优势，是实现我国从稀土大国向稀土强国过渡的关键一步。

从烧结钕铁硼产业的角度来看，针对目前逐渐趋烈的稀土危机的国际形势，如何利用我国稀土资源特色优势，开发一种低成本稀土永磁体来部分取代传统应用和低端应用领域的高成本钕铁硼材料，是一种有效的应对措施，同时也是一次向稀土强国迈进的重大机遇。结合中国稀土储量以及地域分布，内蒙古白云鄂博矿是全国乃至全世界最大的稀土矿，其矿石在经过化学处理后得到Mishmetal（简称为混合稀土金属MM）产物，是构成稀土矿的主体。MM的应用一方面是能简化稀土提取过程，提高稀土矿的利用率，大大降低成本，为制备低成本稀土永磁体创造有利条件；同时，考察MM的2:14:1相的内禀磁性能，虽然各硬磁性能指标B_r、H_cj、（BH）_max较Nd₂Fe₁₄B的都要低，但是通过成分设计和工艺优化等措施是可以实现性能的保障和提升，来满足应用要求。

综上考虑，应用高丰度稀土MM取代部分Nd生产的稀土永磁体的开发具有重要的理论研究价值和明确的应用前景。这类新磁体能就地取材，将中国稀土资源的优势发挥到最大化，实现有效的成本控制；同时能提升资源利用率，降低资源损耗；并且，从内禀磁性能的角度考虑，它是能够填补当今永磁体在铁氧体和钕铁硼磁体的中间产品缺失，亦能够取代一大部分低档到中低档的Nd-Fe-B磁体。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种应用高丰度稀土MM生产的稀土永磁体及其制备方法。

应用高丰度稀土MM生产的稀土永磁体是以质量百分数计包括90~97%的主合金和3~10%经纳米改性的辅合金，其中经纳米改性的辅合金包括90~99.999%辅合金和0.001~10%纳米粉；

主合金成分以原子百分数计，为(MM_xNd_1-x-y RE_y)_a(Fe_1-zM_z)_1-a-bB_b，式中，MM为混合稀土，其质量组成成分的界定是：TREM>99%，Ce/TREM>48%，La/TREM:20~35%，Pr:4~7%，Nd:10~20%，Sm<0.3%，Fe<1%，Mg<0.8%，Si<0.2%，Ca<0.03%，S<0.02%，P<0.01%，以及其他杂质元素；Nd为钕元素，RE为除Nd以外的其他镧系元素或者Sc和Y；Fe为铁元素，M为Al、C、Co、Cr、Cu、F、Ga、Mn、Mo、N、Nb、Ni、P、Pb、S、Si、Ta、Ti、V、Zr元素中一种或几种， B为硼元素，x、y、z、a和b满足以下关系：0≤x≤0.8、0≤y≤0.1、0.01≤z≤2、12≤a≤18、5.8≤b≤7.5；

辅合金成分以原子百分数计，为R_100-cM'_c, R为La、Ce、Pr、Nd、Ho、Gd、Er中的一种或几种，M'为Al、B、Bi、Ca、Co、Cr、Cu、Fe、Ga、In、Mg、Mn、Mo、Nb、Ni、Pb、Si、Sn、Ta、Ti、V、W、Zn、Zr元素中的一种或几种；c满足：0<c<100。