[发明专利]铈稀土永磁材料及其制备方法

说明书

一种铈稀土永磁体材料，包括Ce主相合金重量百分比：（Ce_xRe_1‑x）_yCo_0.5Cu_0.2Al_0.4Fe_余量B_0.95，0≤x≤15wt％，28.5wt％≤y≤30.5wt％，晶界Ce合金的重量百分比：Ce_zFe_余量M₁₅，50wt％≤z≤70wt％，M为添加的Cu，Co，Al元素。制备方法包括将含Ce主相合金和晶界Ce合金的组分比例分别配料熔炼并分别进行速凝铸片；将Ce主相合金和晶界Ce合金按比例混合，在真空或加压氩气500～900℃热扩散处理4～25小时；将热处理扩散的混合铸片进行氢破、气流磨制粉后进行取向成型，烧结成永磁体。热扩散处理保证Ce尽可能多的富集在晶界，保证磁体性能提高Ce添加比例，降低材料成本，提升产品竞争力。

技术领域

本发明涉及铈稀土永磁材料及其制备方法。

背景技术

铈Ce是目前地壳中发现的储藏量最大的稀土元素之一，而且相对钕Nd，价格低廉。因此，如果开发Ce替代Nd制备稀土永磁材料不仅可以降低材料成本，同时可以达到资源平衡利用，可持续发展的目的。但由于：1）Ce₂Fe₁₄B相比与Nd₂Fe₁₄B的饱和磁极化强度J_s和各向异性场H_A都显著降低，添加Ce替代Nd制备稀土永磁材料会导致磁性能急剧下降；2）Ce₂Fe₁₄B相比Nd₂Fe₁₄B成相更加困难，同时也更易分解，进而造成磁性能恶化。

目前采用Ce替代Nd制备（CeNd）FeB烧结稀土永磁材料的方法主要是：1 在熔炼的时候直接添加，该方法由于Ce容易直接进入主相内部造成性能下降，所以添加比例Ce/Re（Re为稀土总量）一般小于15wt％； 2 采用双主相调控的技术，该方法添加Ce的比例可以提升到20wt％。但是如果要进一步提升Ce的添加量，同时保证磁体性能。必须要想办法将尽可能多的Ce富集的磁体晶界和晶粒外部，这样才能保证磁体矫顽力。

CN105575577A提出一种烧结富稀土永磁材料，其在利用Ce代替稀土合金中的Nd时，要求在以Nd为主的合金中，还包括Dy、Tb、Gd、Ho中的至少一种稀土元素，由于Dy、Tb、Gd、Ho都为贵金属重稀土元素，因此即使能改善富铈稀土永磁材料的磁性能，但达不到降低材料成本的目的。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于通过改变制备方法，进一步提高Ce的添加量，采用主相直接添加和晶界添加相结合达到提高磁性能，同时，降低材料成本，提高产品竞争力。

铈稀土永磁体材料，其特征是包括Ce主相合金和晶界Ce合金，Ce主相合金的重量百分比组成为：（Ce_xRe_1-x）_yCo_0.5Cu_0.2Al_0.4Fe_余量B_0.95，其中Re为至少包含Nd的稀土元素，0≤x≤15wt％，28.5wt％≤y≤30.5wt％；晶界Ce合金的重量百分比组成为：Ce_zFe_余量M₁₅，50wt％≤z≤70wt％，M为添加的Cu，Co，Al元素。

铈稀土永磁材料的制备方法，包括以下步骤：