[发明专利]高电阻率全致密永磁材料及其制备方法

说明书

公开了一种稀土永磁材料，包括主成分为RFeMB的合金粉末，R包含Nd或者PrNd，M为Co、Ga、Al、Cu中的一种或多种；还包括成分为CaRE₂[CO₃]F₂的氟氧化物粉末，其中RE选自Ce、La、Nd中的一种或多种。此外，还公开了制备前述稀土永磁材料的方法。本发明使用来源广泛成本更低的氟碳钙铈矿结合使用稀土元素，不仅显著提高了全致密磁体的电阻率，而且不大幅降低其热加工性能，从而有效降低涡流损耗。

技术领域

本发明涉及一种永磁合金，特别涉及一种高电阻率全致密永磁材料及其制备方法；属于永磁材料领域。

背景技术

在当前全球经济和环境条件下，对高效和节能的普遍关注，使得各产业领域都采用结构简单、功率因数高、起动转矩大的永磁电动机代替传统电励磁电动机。但是，由于受到磁场空间谐波和时间谐波的作用，稀土永磁体内存在涡流；并且随着电机功率的提高，永磁体的体积变大，加之转子散热差，涡流损耗不但会引起较高温升，降低工作效率，在极端情况下可能会导致永磁体失磁，从而降低电机性能。这些均对电机用稀土永磁体的性能提出更高要求。为了解决上述问题，人们逐渐将注意力转向全致密稀土永磁材料。

全致密稀土永磁材料属于金属材料，电阻率低，从而可以降低永磁体的涡流损耗。为了制备全致密稀土永磁材料，美国专利申请US5858124A采用NdFeB或者SmCo中添加Li、Na、Mg、Ca、Ba和Sr氟化物和氧化物的方法来提高电阻率。美国专利US7153591B2采用RFeB粉末中添加RF₃粉末制备粘结磁体来获得高矫顽力。美国专利申请US2015/0132174A1公开了NdFeB中添加Ca(F,O)_x，(RE,Ca)(F,O)_x，(Ca,RE)F_x，RE(F,O)_x，REF_x等来提高电阻率以及降低涡流损耗。中国专利申请CN102682949A公开了一种高电阻率永磁合金及其制备方法，该合金的粉末料由Nd-Fe-B合金粉末和该粉末表面包覆的固体表面活性剂绝缘层组成，固体表面活性剂为Li、Na、Mg、Ca、Sr、Ba、Nd、Dy、Tb、Gd、Ho的氟化物或氧化物中的至少一种。采用该方法提高烧结磁体的电阻率。

上述专利文献均涉及在致密磁体中添加氟化物或者氟氧化物，但是将公开的成分加入到稀土磁体中，均不可避免的面临性能降低的问题。

发明内容

根据以上背景，本发明所解决的技术问题是如何更好地降低稀土永磁材料中的涡流损耗问题，解决关键在于进一步提高全致密稀土永磁材料的电阻率。

发明人发现，通过优化氟氧化物及其制备方法，在全致密R₂Fe₁₄B结构磁体中加入Ca(Ce,La,Nd)₂[CO₃]F₂的氟氧化物粉末，在提高现有磁粉性能的基础之上，提高了磁粉的电阻率。

基于此，本发明目的之一是克服现有技术的不足，提供一种高电阻率全致密永磁材料。该永磁材料在不大幅降低其热加工性能的基础上，提高了全致密磁体的电阻率，在产业上有广泛的应用前景。

本发明目的之二是提供一种制备前述稀土永磁材料的方法。该制备方法简单、易于操作、设备成本低且无污染。

为实现上述目的，一方面，本发明提供了一种稀土永磁材料，所述永磁材料包括主成分为RFeMB的合金粉末，R包含Nd或者PrNd，M为Co、Ga、Al、Cu中的一种或多种；其特征在于，所述永磁材料还包括成分为CaRE₂[CO₃]F₂的氟氧化物粉末，其中RE选自Ce、La、Nd中的一种或多种。