坯體燒結(jié),燒結(jié)分為三階段進行,三階段之間不存在時間間隔和 冷卻處理;
[0036] 第一階段燒結(jié):在真空環(huán)境中進行,消除坯體中的氣孔,燒結(jié)溫度為1200-1300°C, 燒結(jié)時間持續(xù)2小時,得到坯體的密度達到磁性合金密度的95%,雖然持續(xù)延長燒結(jié)時間 和提高燒結(jié)溫度對于坯體的密度還有進一步提高的余地,但是有可能導(dǎo)致晶體顆粒的不期 望的粗大;
[0037] 第二階段燒結(jié):在惰性氣體環(huán)境中,控制在30-50個大氣壓的環(huán)境下,以 1000-1100°C,燒結(jié) 1 小時;
[0038] 第三階段燒結(jié):在惰性氣體環(huán)境中,常壓下,在800°C的環(huán)境下,以200°C /小時的 速度逐漸冷卻;
[0039] 其中,蒸發(fā)源使用的蒸發(fā)板材形成工序為:
[0040] 凝固體形成工序:將稀土金屬或稀土金屬的合金熔化后,保持在低于前述熔化溫 度的狀態(tài)下,將稀土金屬或稀土金屬的合金凝固在耐火金屬制成的板狀的網(wǎng)格狀芯材上;
[0041] 芯材使用鎢、釩、鈦、鉭等耐火金屬或者其氧化物制成的絲編織成網(wǎng)格狀,網(wǎng)格的 網(wǎng)眼在50目,使用至少3層網(wǎng)格重疊制成板狀的網(wǎng)格芯材;
[0042] 稀土類的金屬使用鏑〇)y)、鋱(Tb);稀土類金屬的合金使用鏑(Dy)、鋱(Tb)中添 加了提高矯頑力的金屬,如Nd、Pr、Al、Cu、Ga。
[0043] 實施例2
[0044] 提供一種釹鐵硼磁材料,釹鐵硼磁材料的配比為:15wt %的釹,6wt %的硼,其余為 鐵,在氬氣環(huán)境下熔煉,制成合金錠,然后在氬氣環(huán)境下通過球磨機研磨;優(yōu)選的用作研磨 介質(zhì)的球磨的直徑為5毫米;然后將球磨機研磨的粉末通過氣流粉碎機磨制成平均粒度 3 y m的粉末;
[0045] 在真空蒸發(fā)室充入氬氣,通過蒸發(fā)源的加熱作用,將鏑(Dy)、鋱(Tb)形成金屬蒸 汽;優(yōu)選的氬氣分壓5X 10 ipa ;
[0046] 將上述金屬蒸汽輸出氣流對氣流粉碎機磨制出的釹鐵硼磁材料合金粉末進行附 著,持續(xù)時間1小時;
[0047] 將釹鐵硼磁材料合金粉末在5噸/平方厘米的壓力下和3T的磁場下,模壓成坯 體,其中磁性合金顆粒的取向為易磁化軸沿模壓時施加的磁場方向;
[0048] 磁材料合金粉末坯體燒結(jié),燒結(jié)分為三階段進行,三階段之間不存在時間間隔和 冷卻處理;
[0049] 第一階段燒結(jié):在真空環(huán)境中進行,消除坯體中的氣孔,燒結(jié)溫度為1200-1300°C, 燒結(jié)時間持續(xù)3小時,得到坯體的密度達到磁性合金密度的98. 5%,雖然持續(xù)延長燒結(jié)時 間和提高燒結(jié)溫度對于坯體的密度還有進一步提高的余地,但是有可能導(dǎo)致晶體顆粒的不 期望的粗大;
[0050] 第二階段燒結(jié):在惰性氣體環(huán)境中,控制在50個大氣壓的環(huán)境下,以 1000-1100°C,燒結(jié) 2 小時;
[0051] 第三階段燒結(jié):在惰性氣體環(huán)境中,常壓下,在800°C的環(huán)境下,以200°C /小時的 速度逐漸冷卻
[0052] 其中,蒸發(fā)源使用的蒸發(fā)板材形成工序為:
[0053] 凝固體形成工序:將稀土金屬或稀土金屬的合金熔化后,保持在低于前述熔化溫 度的狀態(tài)下,將稀土金屬或稀土金屬的合金凝固在耐火金屬制成的筒狀的網(wǎng)格狀芯材上;
[0054] 芯材使用鎢、釩、鈦、鉭等耐火金屬或者其氧化物制成的絲編織成網(wǎng)格狀,網(wǎng)格的 網(wǎng)眼在50-100目,使用4層網(wǎng)格重疊制成筒狀的網(wǎng)格芯材;
[0055] 稀土類的金屬使用鏑〇)y)、鋱(Tb);稀土類金屬的合金使用鏑(Dy)、鋱(Tb)中添 加了提高矯頑力的金屬。
[0056] 實施例3
[0057] 提供一種釹鐵硼磁材料,釹鐵硼磁材料的配比為:13wt %的釹,7wt %的硼,其余為 鐵,在氬氣環(huán)境下熔煉,制成合金錠,然后在氬氣環(huán)境下通過球磨機研磨;優(yōu)選的用作研磨 介質(zhì)的球磨的直徑為4毫米;然后將球磨機研磨的粉末通過氣流粉碎機磨制成平均粒度 3 y m的粉末;
[0058] 在真空蒸發(fā)室充入氬氣,通過蒸發(fā)源的加熱作用,將鏑(Dy)、鋱(Tb)形成金屬蒸 汽;氬氣分壓為3. 5X 10 ipa ;
[0059] 將上述金屬蒸汽輸出氣流對氣流粉碎機磨制出的釹鐵硼磁材料合金粉末進行附 著,持續(xù)時間0.5小時;
[0060] 將釹鐵硼磁材料合金粉末在4噸/平方厘米的壓力下和2. 5T的磁場下,模壓成坯 體,其中磁性合金顆粒的取向為易磁化軸沿模壓時施加的磁場方向;
[0061] 磁材料合金粉末坯體燒結(jié),燒結(jié)分為三階段進行,三階段之間不存在時間間隔和 冷卻處理;
[0062] 第一階段燒結(jié):在真空環(huán)境中進行,消除坯體中的氣孔,燒結(jié)溫度為1200-1300°C, 燒結(jié)時間持續(xù)2小時,得到坯體的密度達到磁性合金密度的98%,雖然持續(xù)延長燒結(jié)時間 和提高燒結(jié)溫度對于坯體的密度還有進一步提高的余地,但是有可能導(dǎo)致晶體顆粒的不期 望的粗大;
[0063] 第二階段燒結(jié):在惰性氣體環(huán)境中,控制在30-50個大氣壓的環(huán)境下,以 1000-1100°C,燒結(jié) 1. 5 小時;
[0064] 第三階段燒結(jié):在惰性氣體環(huán)境中,常壓下,在800°C的環(huán)境下,以200°C /小時的 速度逐漸冷卻。
[0065] 采用本發(fā)明制備的釹鐵硼磁材料測得參數(shù)如下:
【主權(quán)項】
1. 一種釹鐵硼磁材料的制備方法,其特征在于: ⑴提供一種釹鐵硼磁材料,釹鐵硼磁材料的配比為:l〇-15wt%的釹,6-8wt%的硼, 其余為鐵,在氬氣環(huán)境下熔煉,制成合金錠,然后在氬氣環(huán)境下通過球磨機研磨;然后將球 磨機研磨的粉末通過氣流粉碎機磨制成平均粒度3ym的粉末; (2) 在真空蒸發(fā)室充入氬氣,通過蒸發(fā)源的加熱作用,將稀土金屬或稀土金屬的合金形 成金屬蒸汽,其中氬氣分壓不小于3XKT1Pa,將上述金屬蒸汽輸出氣流對氣流粉碎機磨制 出的釹鐵硼磁材料合金粉末進行附著; 上述蒸發(fā)源使用的蒸發(fā)板材形成工序為: 將稀土金屬或稀土金屬的合金熔化后,保持在低于前述熔化溫度的狀態(tài)下,將稀土金 屬或稀土金屬的合金凝固在耐火金屬制成的板狀或筒狀的網(wǎng)格狀芯材上; 將釹鐵硼磁材料合金粉末在3-5噸/平方厘米的壓力下和至少2. 5T的磁場下,模壓成 坯體,其中磁性合金顆粒的取向為易磁化軸沿模壓時施加的磁場方向; (3) 磁材料合金粉末坯體燒結(jié),燒結(jié)分為三階段進行,三階段之間不存在時間間隔和冷 卻處理; 第一階段燒結(jié):在真空環(huán)境中進行,消除坯體中的氣孔,燒結(jié)溫度為1200-1300°C,燒 結(jié)時間持續(xù)2-3小時,得到坯體的密度達到磁性合金密度的95-98. 5%,雖然持續(xù)延長燒結(jié) 時間和提高燒結(jié)溫度對于坯體的密度還有進一步提高的余地,但是有可能導(dǎo)致晶體顆粒的 不期望的粗大; 第二階段燒結(jié):在惰性氣體環(huán)境中,控制在30-50個大氣壓的環(huán)境下,以1000-1100°C, 燒結(jié)1-2小時; 第三階段燒結(jié):在惰性氣體環(huán)境中,常壓下,在800°C的環(huán)境下,以200°C/小時的速度 逐漸冷卻成型。2. 如權(quán)利要求1所述的一種釹鐵硼磁材料的制備方法,其特征在于:金屬蒸汽附著是 通過將金屬蒸汽輸入放置有釹鐵硼磁材料合金粉末的旋轉(zhuǎn)式氫破爐中,邊加熱變旋轉(zhuǎn),加 熱時爐體以5rpm的旋轉(zhuǎn)速度進行旋轉(zhuǎn),再爐體旋轉(zhuǎn)軸一端輸入金屬蒸汽,另一端適當施加 負壓,持續(xù)時間〇. 1-1小時。3. 如權(quán)利要求1所述的一種釹鐵硼磁材料的制備方法,其特征在于:制作蒸發(fā)板材的 所述網(wǎng)格狀芯材使用耐火金屬或者其氧化物制成的絲編織成網(wǎng)格狀,網(wǎng)格的網(wǎng)眼在50-100 目,使用至少3層網(wǎng)格重疊制成板狀或筒狀的網(wǎng)格芯材。4. 如權(quán)利要求1所述的一種釹鐵硼磁材料的制備方法,其特征在于:稀土類的金屬使 用鏑(Dy)、鋱(Tb);稀土類金屬的合金使用鏑(Dy)、鋱(Tb)中添加了提高矯頑力的金屬。5. 如權(quán)利要求1所述的一種釹鐵硼磁材料的制備方法,其特征在于:用作研磨介質(zhì)的 球磨的直徑為3-5毫米。
【專利摘要】提供一種簡單、方便、廉價的具有足夠剩磁和矯頑力的高密度釹鐵硼磁材料的制備方法。對于燒結(jié)的釹鐵硼磁材料,本發(fā)明通過金屬蒸汽,將納米級別的稀土金屬或稀土金屬的合金涂布于微米級別的材料顆粒上,通過三階段的燒結(jié)處理,消除了坯體中的氣孔,提高坯體的致密度,又避免了晶體顆粒過于粗大影響矯頑力,而第二階段燒結(jié)中,顯著提高了磁體材料的機械強度,更適宜于高溫環(huán)境下耐久的工作,蒸發(fā)源使用的蒸發(fā)板材是將稀土金屬或稀土金屬的合金凝固在耐火金屬制成的板狀或筒狀的網(wǎng)格狀芯材上,節(jié)省了加工過程中稀土金屬的損耗。
【IPC分類】C22C33/02, H01F1/057, B22F9/04, B22F3/16
【公開號】CN104907572
【申請?zhí)枴緾N201510420059
【發(fā)明人】徐均升
【申請人】浙江中杭新材料股份有限公司
【公開日】2015年9月16日
【申請日】2015年7月16日