[发明专利]一种稀土永磁磁粉及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于磁性材料制备技术领域，具体涉及一种稀土永磁磁粉及其制备方法。

背景技术

NdFeB永磁材料是目前磁性能较好的磁性材料。NdFeB永磁材料分为烧结NdFeB永磁材料与粘结NdFeB永磁材料两种。粘结NdFeB永磁材料由于具有良好的成型和多极磁化特性，可制成各种薄壁、异型以及多磁极磁体。主要应用在电机等领域。

粘结NdFeB永磁材料由NdFeB永磁磁粉粘结形成，NdFeB永磁磁粉采用快淬方法生成。NdFeB永磁磁粉微观结构由纳米晶体构成，主要晶相为Nd₂Fe₁₄B相或Nd₂Fe₁₄B/α-Fe、Nd₂Fe₁₄B/Fe₃B双相复合。

目前，世界上采用快淬方法生产NdFeB永磁磁粉水平较高的公司是美国麦格昆磁公司，该公司主要采用快淬方法生产NdFeB永磁磁粉并拥有多项相应的专利技术。该公司发明创造名称为《稀土永磁材料及其制造方法》的专利文献(专利号为00813322.0)公开了一种Nd₂Fe₁₄B稀土永磁磁粉，其中Nd、Pr等稀土元素的原子百分比含量为10％～40％，B的原子百分比含量为0.5％～10％，Fe、Co等原子百分比含量为50％～90％，其它添加金属Zr等原子百分比为0.01％～1％。该专利技术中采用的稀土金属Nd价格昂贵，使稀土永磁磁粉的价格增高，应用范围受到限制。同时配料成份中的金属Zr含量低，采用电弧重熔快淬生产的稀土永磁磁粉的矫顽力较差。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种稀土永磁磁粉及其制备方法。

本发明的稀土永磁磁粉包括如下内容：

一种稀土永磁磁粉，其组成表达式为(R_1-aLa_a)_uFe_100-u-x-yM_xB_y，式中R为金属Nd、金属Pr、NdPr合金或者以La、Ce、Nd为主的混合稀土金属合金；La为金属镧元素；Fe为金属铁元素；M为金属Zr、Hf、Nb、V中的一种或以上；B为硼元素；稀土永磁磁粉中各元素含量分别为0.05≤a≤0.7，8≤u≤14，1≤x≤5，3≤y≤10。

稀土永磁磁粉还包括0.05％wt～4％wt金属Co。

本发明的稀土永磁磁粉可采用电弧重熔快淬方法或感应重熔快淬方法制备。

电弧重熔快淬制备方法包括如下内容：

把熔炼后的合金锭破碎成5mm～10mm的小块，在铜坩埚中用电弧重熔为合金液，合金液溢流至高速旋转的辊轮被快速凝固成薄带，粉碎成粉。

感应重熔快淬制备方法包括如下内容：

熔炼后的合金铸锭在Al₂O₃坩埚中经感应加热重熔为合金液，合金液通过喷嘴喷注到高速旋转的辊轮上被快速凝固成薄带。由于感应重熔快淬工艺温度均匀，流量稳定，可得到高质量的快淬薄带，粉碎成粉。

由于金属钕和金属镨钕价格高，快淬粘接稀土永磁磁粉的价格亦居高不下，为了充分利用我国丰富的稀土资源，降低快淬粘接稀土永磁磁粉成本，本发明采用廉价的金属La或者以La、Ce、Nd为主的混合稀土金属替代其中价格昂贵的金属Nd，制备出了高性价比的快淬粘接稀土永磁磁粉。

本发明采用高含量的廉价金属La或者以La、Ce、Nd为主的混合稀土金属替代价格较高的金属Nd、Pr或Nd Pr合金，以降低生产成本；同时添加较高含量的Zr、Hf、V或其合金，增加快淬工艺的稳定性，提高磁粉矫顽力，使磁粉的磁性能可达到8MGOe～13MGOe，内禀矫顽力可达到7kOe～10kOe，其不可逆磁通损失为3％～3.5％。材料中可以添加总重量的0.05％～4％的金属Co，以提高永磁磁粉的居里温度。

本发明的稀土永磁磁粉可采用电弧重熔快淬方法或感应重熔快淬方法制备，在Nd含量大幅下降的条件下，保持了较高的综合磁特性，还具有较好的温度稳定性，经过150℃高温老化试验，其不可逆磁通损失仅为3％～3.5％。本发明的稀土永磁磁粉性价比较高，有较好的市场应用前景。

附图说明