一種用于制備雙高釹鐵硼材料的合金添加物及其使用方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種用于制備雙高釹鐵硼材料的合金添加物，屬于釹鐵硼材料制備【技術(shù)領(lǐng)域】，包括以下組分及含量，Nd或Pr-Nd，11～20%；Ho，15～40%；Gd，2～10%；Nb，0.1～0.5%；Al，2～6%；Cu，0.1～0.25%；B，0.98～1.05%；余者為Fe；本發(fā)明還提供上述合金添加物的使用方法，包括以下步驟：（1）配料；（2）混煉制片；（3）粉碎；（4）成型；（5）燒結(jié)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是在保持燒結(jié)釹鐵硼原有剩磁性能的基礎(chǔ)上，明顯改善內(nèi)稟矯頑力性能，有效提高燒結(jié)釹鐵硼材料的性能。
【專利說明】一種用于制備雙高釹鐵硼材料的合金添加物及其使用方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于制備雙高釹鐵硼材料的合金添加物及其使用方法，屬于釹鐵硼材料制備【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)制備高、超高矯頑力燒結(jié)釹鐵硼的工藝中，主要通過在原有配方中加入大量鏑、鋱或者在制粉混料時(shí)添加氧化鏑粉末，以提高燒結(jié)釹鐵硼磁體的內(nèi)稟矯頑力。由于磁粉中加入的鏑或鋱?jiān)跓Y(jié)釹鐵硼過程中，會(huì)進(jìn)入釹鐵硼Nd2Fe14B相中，形成Dy2Fe14B相和Tb2Fe14B相,此時(shí)形成的Dy2Fe14B相和Tb2Fe14B相的磁晶的各向異性場(chǎng)高于Nd2Fe14B相，晶體的飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度低于Nd2Fe14B相，導(dǎo)致制備的燒結(jié)釹鐵硼的飽和磁化強(qiáng)度急劇下降，磁體剩磁下降。因此，傳統(tǒng)制備高矯頑力燒結(jié)釹鐵硼的方法在提高矯頑力時(shí)會(huì)導(dǎo)致剩磁降低，即無法同時(shí)制得雙高(高矯頑力、高剩磁性能)的燒結(jié)釹鐵硼磁體。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提供一種用于制備雙高釹鐵硼材料的合金添加物及其使用方法，在保證剩磁的同時(shí)提高矯頑力，有效改善燒結(jié)釹鐵硼材料性能。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的一種用于制備雙高釹鐵硼材料的合金添加物，按質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)，包括以下組分及含量，Nd，11~20% ；Ho, 15~40% ;Gd，2~10% ；Nb,0.1~0.5% ;A1，2 ~6% ；Cu,0.1 ~0.25% ；B,0.98 ~1.05% ;余者為 Fe。
[0005]進(jìn)一步的，所述的Nd 為 20% ；Ho 為 20% ；Gd 為 10% ；Nb 為 0.3% ；A1 為 4% ；Cu 為 0.2% ；B為0.99% ;余者為Fe。
[0006]本發(fā)明還提供了一種用于制備`雙高釹鐵硼材料的合金添加物的使用方法，包括以下步驟，
[0007](I)配料:按質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)，分別稱取Nd，11~20% ；Ho, 15~40% ；Gd, 2~10% ；Nb,0.1 ~0.5% ;A1，2 ~6% ；Cu,0.1 ~0.25% ；B,0.98 ~1.05% ;余者為 Fe ；
[0008](2)混煉制片:將上述各組分混合熔煉，按2~12%的比例添加到原配方中，制備厚度為0.3~0.5mm的速凝片；
[0009](3)粉碎:將速凝片進(jìn)行氫破碎，脫氫制得粒徑為I~3mm的粉末；
[0010](4)成型:將步驟(3)的粉末混合均勻后，經(jīng)氣流磨制粉后壓制成型；
[0011](5)燒結(jié):將上述成型樣品制備燒結(jié)釹鐵硼。
[0012]進(jìn)一步的，所述步驟(3)中制得的粉末內(nèi)加有低熔點(diǎn)金屬經(jīng)氣流磨制粉得到3~5um磁粉，再用于步驟(4)的成型。
[0013]更進(jìn)一步的,所述低熔點(diǎn)金屬為Ga。
[0014]低熔點(diǎn)金屬也可以不加，而是在步驟(3)中制得的粉末內(nèi)加重稀土氧化物粉末，再用于步驟(4)的成型。
[0015]更進(jìn)一步的，所述重稀土氧化物為氧化鋱(Tb407)、氧化鏑Dy2O3、氧化欽(HO2O3)中的一種。
[0016]本發(fā)明還提供了另外一種用于制備雙高釹鐵硼材料的合金添加物，按質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)，包括以下組分及含量，Pr-Nd，11 ~20% ；Ho, 15 ~40% ;Gd，2 ~10% ；Nb,0.1 ~0.5% ；A1,
2~6% ；Cu,0.1 ~0.25% ；B,0.98 ~1.05% ;余者為 Fe。
[0017]進(jìn)一步的，所述的Pr-Nd 為 20% ；Ho 為 20% ；Gd 為 10% ；Nb 為 0.3% ；A1 為 4% ；Cu 為0.2% ；B 為 0.99% ;余者為 Fe。
[0018]本發(fā)明還提供了一種用于制備雙高釹鐵硼材料的合金添加物的使用方法，包括以下步驟，
[0019](I)配料:按質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)，分別稱取Pr-Nd，11~20% ；Ho, 15~40% ；Gd, 2~10% ；Nb，0.1 ~0.5% ;A1，2 ~6% ；Cu,0.1 ~0.25% ；B,0.98 ~1.05% ;余者為 Fe ；
[0020](2)混煉制片:將上述各組分混合熔煉，按比例2~12%的添加到原配方中，制備厚度為0.3~0.5mm的速凝片；
[0021](3)粉碎:將速凝片進(jìn)行氫破碎，脫氫制得粒徑為I~3mm的粉末；
[0022](4)成型:將步驟(3)的粉末混合均勻后，經(jīng)氣流磨制粉后壓制成型；
[0023](5)燒結(jié):將 上述成型樣品制備燒結(jié)釹鐵硼。
[0024]進(jìn)一步的，所述步驟(3)中制得的粉末內(nèi)加有低熔點(diǎn)金屬，經(jīng)攪拌均勻后再用于步驟(4)的成型。
[0025]更進(jìn)一步的，所述低熔點(diǎn)金屬為Ga。
[0026]低熔點(diǎn)金屬也可以不加，而是在步驟(3)中制得的粉末內(nèi)加重稀土氧化物粉末，再用于步驟(4)的成型。
[0027]更進(jìn)一步的，所述重稀土氧化物為氧化鋱(Tb407)、氧化鏑(Dy2O3)、氧化欽(HO2O3)中的一種。
[0028]使用本發(fā)明提供的合金添加物，與傳統(tǒng)技術(shù)中依靠在磁粉中加入大量鏑、鋱或者在制粉混料時(shí)添加氧化鏑粉末來提高內(nèi)稟矯頑力的工藝相比，由于本發(fā)明的合金材料是在氫破碎處理前添加到原有配方內(nèi)，同時(shí)在制粉過程中添加低熔點(diǎn)金屬或重稀土氧化物粉末，因此添加的各組分不會(huì)進(jìn)入Nd2Fe14B主相中，添加物在主相周圍形成邊界相，完整包裹在主相周圍，使主相無缺陷，即不會(huì)導(dǎo)致剩磁、磁能積降低；并且合金添加物的使用過程簡(jiǎn)單易行，操作方便；同時(shí)投入的成本降低80%，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)明顯；本發(fā)明的合金添加物使用范圍廣，可用于不同釹鐵硼的生產(chǎn)線中，在原有釹鐵硼的配方基礎(chǔ)上，通過復(fù)合添加，制備出高、特高、超高矯頑力釹鐵硼產(chǎn)品，明顯改善了燒結(jié)釹鐵硼的內(nèi)稟矯頑力。
【具體實(shí)施方式】
[0029]一種用于制備雙高釹鐵硼材料的合金添加物，按質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)，包括以下組分及含量，Nd，11 ~20% ；Ho, 15 ~40% ;Gd，2 ~10% ；Nb,0.1 ~0.5% ;A1，2 ~6% ；Cu,0.1 ~0.25% ；B，0.98 ~1.05% ;余者為 Fe。
[0030]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述的Nd為20% ；Ho為20% ；Gd為10% ；Nb為0.3% ；A1為 4% ；Cu 為 0.2% ；B 為 0.99% ;余者為 Fe。
[0031]由于Nd與Pr-Nd的性能相近，本發(fā)明還提供了另外一種用于制備雙高釹鐵硼材料的合金添加物，按質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)，包括以下組分及含量，Pr-Nd，11~20% ；Ho, 15~40% ；Gd,2~10% ；Nb,0.1 ~0.5% ;A1，2 ~6% ；Cu,0.1 ~0.25% ；B,0.98 ~1.05% ;余者為 Fe。
[0032]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述的Pr-Nd為20% ；Ho為20% ；Gd為10% ；Nb為0.3% ；Al 為 4% ；Cu 為 0.2% ；B 為 0.99% ;余者為 Fe。
[0033]下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0034]實(shí)施例一
[0035]一種用于制備雙高釹鐵硼材料的合金添加物的使用方法，包括以下步驟，
[0036](I)配料:按質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)，分別稱取 Nd，20% ;Ho，20% ；Gd, 10% ；Nb,0.3% ;A1，4% ；Cu,0.2% ；B, 0.99% ；Fe 為 44.51% ；
[0037](2)混煉制片:將上述各組分混合熔煉，按原配方含量的5%添加到原釹鐵硼材料中，制備厚度為0.3~0.5mm的速凝片；
[0038](3)粉碎:將速凝片進(jìn)行氫破碎，脫氫制得粒徑為I~3mm的粉末；
[0039](4)成型:將步驟(3)的粉末混合均勻后，經(jīng)氣流磨制粉后壓制成型；
[0040](5)燒結(jié):在1065~1095°C下將上述成型樣品制備燒結(jié)釹鐵硼。
[0041]按照上述工藝步驟制備燒結(jié)釹鐵硼，測(cè)量釹鐵硼產(chǎn)品性能，結(jié)果如下表1 ;現(xiàn)有技術(shù)中N45釹鐵硼按照表2所示配方，制備的具有較高剩磁的燒結(jié)釹鐵硼，產(chǎn)品性能如下表
3:
[0042]表1加入合金添加物后燒結(jié)釹鐵硼材料的磁體性能
【權(quán)利要求】
1.一種用于制備雙高釹鐵硼材料的合金添加物，其特征在于，按質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)，包括以下組分及含量，Nd，11 ~20% ；Ho, 15 ~40% ；Gd, 2 ~10% ；Nb,0.1 ~0.5% ;A1，2 ~6% ；Cu, 0.1 ~.0.25% ；B,0.98 ~1.05% ;余者為 Fe。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于制備雙高釹鐵硼材料的合金添加物，其特征在于，所述的 Nd 為 20% ；Ho 為 20% ；Gd 為 10% ；Nb 為 0.3% ；A1 為 4% ；Cu 為 0.2% ；B 為 0.99% ;余者為Fe。
3.—種權(quán)利要求1所述用于制備雙高釹鐵硼材料的合金添加物的使用方法，其特征在于，包括以下步驟， (1)配料:按質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)，分別稱取Nd，11~20%；Ho, 15~40% ;Gd，2~10% ；Nb,0.1~.0.5% ;A1，2 ~6% ；Cu,0.1 ~0.25% ；B,0.98 ~1.05% ;余者為 Fe ； (2)混煉制片:將上述各組分混合熔煉，按2~12%的比例添加到原配方中，制備厚度為0.3~0.5mm的速凝片； (3)粉碎:將速凝片進(jìn)行氫破碎，脫氫制得粒徑為I~3mm的粉末； (4)成型:將步驟(3)的粉末混合均勻后，經(jīng)氣流磨制粉后壓制成型； (5)燒結(jié):將上述成型樣品制備燒結(jié)釹鐵硼。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種用于制備雙高釹鐵硼材料的合金添加物的使用方法，其特征在于，所述步驟(3)中制得的粉末內(nèi)加有低熔點(diǎn)金屬經(jīng)氣流磨制粉得到3~5um磁粉，再用于步驟(4)的成型。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種用于制備雙高釹鐵硼材料的合金添加物的使用方法，其特征在于，所述低熔點(diǎn)金屬為Ga。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種用于制備雙高釹鐵硼材料的合金添加物的使用方法，其特征在于，所述步驟(3)中制得的粉末內(nèi)加有重稀土氧化物粉末，用于步驟(4)的成型。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種用于制備雙高釹鐵硼材料的合金添加物的使用方法，其特征在于，所述重稀土氧化物為Tb407、Dy2O3、HO2O3中的一種。
8.一種用于制備雙高釹鐵硼材料的合金添加物，其特征在于，按質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)，包括以下組分及含量，Pr-Nd, 11 ~20% ；Ho, 15 ~40% ；Gd, 2 ~10% ；Nb,0.1 ~0.5% ;A1，2 ~6% ；Cu,0.1 ~0.25% ；B,0.98 ~1.05% ;余者為 Fe。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種用于制備雙高釹鐵硼材料的合金添加物，其特征在于，所述的 Pr-Nd 為 20% ；Ho 為 20% ；Gd 為 10% ；Nb 為 0.3% ；A1 為 4% ；Cu 為 0.2% ；B 為 0.99% ;余者為Fe。
10.一種權(quán)利要求8所述用于制備雙高釹鐵硼材料的合金添加物的使用方法，其特征在于，包括以下步驟， (1)配料:按質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)，分別稱取Pr-Nd，11~20%；Ho, 15~40% ;Gd，2~10% ；Nb,.0.1 ~0.5% ;A1，2 ~6% ；Cu,0.1 ~0.25% ；B,0.98 ~1.05% ;余者為 Fe ； (2)混煉制片:將上述各組分混合熔煉，按2~12%的比例添加到原配方中，制備厚度為0.3~0.5mm的速凝片； (3)粉碎:將速凝片進(jìn)行氫破碎，脫氫制得粒徑為I~3mm的粉末； (4)成型:將步驟(3)的粉末混合均勻后 ，經(jīng)氣流磨制粉后壓制成型； (5)燒結(jié):將上述成型樣品制備燒結(jié)釹鐵硼。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的一種用于制備雙高釹鐵硼材料的合金添加物的使用方法，其特征在于，所述步驟(3)中制得的粉末內(nèi)加有低熔點(diǎn)金屬經(jīng)氣流磨制粉得到3~5um磁粉，再用于步驟(4)的成型。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的一種用于制備雙高釹鐵硼材料的合金添加物的使用方法，其特征在于，所述低熔點(diǎn)金屬為Ga。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的一種用于制備雙高釹鐵硼材料的合金添加物的使用方法，其特征在于，所述步驟(3)中制得的粉末內(nèi)加有重稀土氧化物粉末，用于步驟(4)的成型。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的一種用于制備雙高釹鐵硼材料的合金添加物的使用方法，其特征在于，所述重稀土氧化物為Tb407、Dy203、H0203中的一種。
【文檔編號(hào)】C22C38/16GK103740959SQ201310754253
【公開日】2014年4月23日 申請(qǐng)日期:2013年12月31日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月31日
【發(fā)明者】王志遠(yuǎn), 劉建國(guó), 劉木根, 吳濱, 劉國(guó)祥, 呂殿國(guó), 肖暾, 曹斌 申請(qǐng)人:徐州金石彭源稀土材料廠