高矯頑力納米晶熱變形稀土永磁體及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明設及稀±永磁技術領域，尤其設及一種具有優(yōu)異磁性能的高矯頑力納米晶 熱變形稀±永磁體及其制備方法。
【背景技術】
[0002] 稀±永磁體是^稀±金屬元素與過渡族金屬所形成的金屬間化合物為基體的永 磁材料。欽鐵棚永磁體（也稱NdFeB永磁體）是目前磁性能最高的永磁材料。欽鐵棚永磁 體廣泛用于社會生產(chǎn)、生活W及國防與航天等領域，成為支撐社會進步的重要功能材料。
[0003] 在NdFeB永磁材料的制備方法主要有熱變形法和燒結法。與燒結法相比，熱變形 法具有稀±用量低、抗腐蝕性能好、及易于實現(xiàn)近終成型等優(yōu)點。采用熱變形法制備得到 的磁體由納米片狀晶堆煤而成，Ndz化相磁易化軸C軸垂直片狀晶基面方向。一般認為， NdFeB合金熱流變過程中發(fā)生溶解-沉淀-擴散-蠕變，促使磁體形成片狀晶結構，進而獲 得強烈的磁各向異性。為了滿足高穩(wěn)定性要求，一般在合金中添加鋪值y)、鋪（町）等重稀 ±元素來提高矯頑力。但是，重稀±引入磁體會導致磁性能降低，而且其價格昂貴，增加了 原材料成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 有鑒于此，確有必要提供一種具有優(yōu)異磁性能的稀±永磁體及其制備方法。
[0005] 本發(fā)明提供一種高矯頑力納米晶熱變形稀±永磁體的制備方法，其包括W下步 驟：
[0006] (1)分別提供主磁粉W及低烙點合金磁粉，其中所述主磁粉的化學式按質量百分比 為（PrixRex)/ei。。y,AB。，Re為La、Ce、Nd中的一種或幾種，M是Co、Cu、A1、Ga中的一種 或幾種，0《X《0. 8, 20《y《40,0《Z《10,0. 7《a《1. 5,所述低烙點合金磁粉的化 學式按質量百分比為Re'IWbM'b，其中Re'為1曰、〔6、？'、炯的一種或幾種，1'為〇1、41、6曰 中的一種或幾種，10《b《90 ;
[0007] 似將所述主磁粉與所述低烙點合金磁粉混合均勻得到混合磁粉，其中，在所述混 合磁粉中所述低烙點合金磁粉所占的質量比例大于等于0且小于等于10% ;
[0008] 樹將所述混合磁粉依次進行熱壓成型及熱變形成型，得到高矯頑力納米晶熱變形 稀±永磁體。
[0009] 其中，在所述混合磁粉中所述低烙點合金磁粉所占的質量比例為1%~5%。
[0010] 其中，在步驟山中所述主磁粉的制備方法具體如下：
[0011] 按照主磁粉中各元素的比例配料；
[0012] 將配好的原料混合并在惰性氣氛下進行烙煉，得到第一母合金；
[0013] 將第一母合金噴射至水冷漉輪進行快澤，制成第一快澤帶，其中漉面速度為IOm/ S~50m/s，快澤溫度為1300 °C~1500 °C，噴射壓力為0.OlMPa~0.OSMPa;W及
[0014] 將所述第一快澤帶進行機械破碎，得到主磁粉，其中所述主磁粉的平均粒徑為50 微米~350微米。
[0015] 其中，在步驟(1)中所述低烙點合金磁粉的制備方法具體如下：
[0016] 按照低烙點合金磁粉中各元素的比例配料；
[0017] 將配好的原料混合并在惰性氣氛下進行烙煉，得到第二母合金；
[0018] 將第二母合金噴射至水冷漉輪進行快澤，制成第二快澤帶，其中漉面速度為IOm/ S~50m/s，快澤溫度為400 °C~1000 °C，噴射壓力為0.OlMPa~0.OSMPa;
[0019] 將所述第二快澤帶進行機械破碎，得到低烙點合金磁粉，其中所述低烙點合金磁 粉的平均粒徑為50微米~300微米。
[0020] 其中，在步驟樹中將所述混合磁粉進行熱壓成型具體為：將混合磁粉放入第一 模具中，在保護氣氛或真空環(huán)境中對混合磁粉進行加熱至第一溫度，并對第一模具施加第 一壓力，得到熱壓磁體，其中，所述第一溫度為550°C~750°C，所述第一壓力為ISOMPa~ 250MPa〇
[0021] 其中，所述真空環(huán)境的真空度不低于1X10申曰。
[0022] 其中，在步驟樹中所述熱變形成型是將熱壓磁體放入第二模具中，在真空環(huán)境或 保護氣氛中對所述熱壓磁體進行加熱至第二溫度，再對熱壓磁體施加第二壓力，使所述熱 壓磁體進行變形度為30 %~95 %的變形，得到熱變形磁體，其中所述第二溫度為700°C~ 900°C，所述第二壓力為30MPa~lOOMPa。
[0023] 其中，在步驟樹中在熱變形成型之后還包括回火處理的步驟，所述回火處理是指 在真空環(huán)境或保護氣氛中加熱至第=溫度并保溫，并于保溫結束后澤火急冷，其中第=溫 度為400°C~800°C，保溫時間為1小時~10小時。
[0024] 本發(fā)明還提供一種采用上述制備方法得到的高矯頑力納米晶熱變形稀±永磁體， 其由基體相任誠)2化148和少量富稀±相組成，其中，3為稀±元素1曰、〔6、炯中的至少一種， 所述基體相（PrR)2化mB為納米級片狀晶。
[0025] 其中，所述納米級片狀晶的長度為200納米~1000納米，厚度為50納米~200納 米。
[00%]與現(xiàn)有技術相比較，本發(fā)明提供的高矯頑力納米晶熱變形稀±永磁體及其制備 方法具有W下優(yōu)點：第一，相對于現(xiàn)有的熱燒結工藝要求稀上用量高，通過高溫（1000~ Iiocrc)燒結使磁體致密化，晶粒尺寸為5微米左右，靠磁場取向獲得磁體織構，進而獲得 較高剩磁而言，本方法采用熱壓與熱變形工藝，在相對較低的溫度下使磁體軟化，然后在壓 力作用下促使磁體致密化和織構產(chǎn)生；而在一定的溫度與壓力作用下，磁體晶粒形成片狀， 并且由于作用的溫度相對較低，而且時間短，晶粒的尺寸在納米范圍內(nèi)。即與傳統(tǒng)的燒結磁 體比較，熱變形磁體的稀±用量低，晶粒細小，而且易于實現(xiàn)近終成型，并且因晶粒細小，在 相似成分的情況下，熱變形磁體具有更高的矯頑力；第二，由于將主磁粉與低烙點合金磁粉 混合并依次進行熱壓成型及熱變形成型，其中所述主磁粉中Pr所占總稀±元素的質量百 分比大于等于20%，WPr替代重稀±元素，而實現(xiàn)不含有重稀±元素，既降低了生產(chǎn)成本， 又明顯提高了矯頑力；第=，通過滲雜包括A1、Ga、化等低烙點金屬的低烙點合金磁粉，一 方面，降低了邊界富稀±相的烙點，顯著的提高了熱壓與熱變形過程中液相的流動性，降低 了熱變形所需要的溫度，細化了晶粒，明顯提高了矯頑力；另一方面，由低烙點合金磁粉中 稀±元素形成的低烙點富稀±相，在所述回火處理過程中充分擴散，均勻分布在晶粒邊界， 促使邊界相分布均勻，進一步提高了高矯頑力納米晶熱變形稀上永磁體的磁體矯頑力。本 制備方法易于操作和產(chǎn)業(yè)化。所述高矯頑力納米晶熱變形稀±永磁體的磁體矯頑力高、磁 性能優(yōu)異。
【附圖說明】
[0027] 圖1為實施例1得到的高矯頑力納米晶熱變形稀±永磁體的掃描電鏡照片。
[0028] 如下具體實施例將結合上述附圖進一步說明本發(fā)明。
【具體實施方式】
[0029] W下將對本發(fā)明提供的高矯頑力納米晶熱變形稀±永磁體及其制備方法作進一 步說明。
[0030] 本發(fā)明提供一種高矯頑力納米晶熱變形稀±永磁體的制備方法，其包括W下幾個 步驟：
[0031] SI,分別提供主磁粉W及低烙點合金磁粉，其中所述主磁粉的化學式按質量百分 比為（PrixRex)yFei。。yZaMzBa，Re為La、Ce、Nd中的一種或幾種，M是Co、Cu、A1、Ga中的一 種或幾種，0《X《0. 8, 20《y《40,0《Z《10,0. 7《a《1. 5,所述低烙點合金磁粉的 化學式按質量百分比為Re'IWbM'b，其中Re'為La、Ce、Pr、Nd的一種或幾種，M'為化、A1、 Ga中的一種或幾種，10《b《90 ;
[0032] S2,將所述主磁粉與所述低烙點合金磁粉混合均勻得到混合磁粉，其中，在所述混 合磁粉中所述低烙點合金磁粉所占的質量比例大于等于0且小于等于10% ;W及
[0033] S3,將所述混合磁粉依次進行熱壓成型及