[发明专利]一种各向异性复相稀土永磁快淬带的制备方法

说明书

技术领域

一种各向异性复相稀土永磁快淬带的制备方法，属于稀土永磁材料和纳米材料制造领域。

背景技术

在目前对各向异性纳米复合R₂Fe₁₄B/α-Fe快淬薄带的研究中，严格控制合金熔化温度、喷注压力、喷嘴尺寸、喷嘴与辊面间距这几个工艺因素，通过调控辊速、借助沿薄带厚度方向的温度梯度，已能够在纳米复合R₂Fe₁₄B/α-Fe快淬薄带自由面的近表层获得易磁化C轴的凝固织构。由于贴辊面合金在凝固之初有一个相选择和不同取向的晶核竞争生长的过程，因此必然存在从没有织构到逐步形成织构的过渡层，而研究表明过渡层在快淬薄带中占据了近乎一半的厚度，所以薄带的磁性能并不因自由表面存在C轴织构而显现出应有的各向异性，薄带的磁性能较低。相关参考文献如下：(1)张敏刚，柴跃生，粉川良平，郑建军，金志浩，Nd₂Fe₁₄B/α-Fe双相永磁合金快淬带的织构与形貌，Vol48(1999)S22-27；(2)杨白，沈保根，赵同云，孙继荣，纳米晶复合Pr2Fe14BPα2Fe快淬薄带的织构与磁性，物理学报，Vol56(2007)3527-3532；(3)X.H.Li，Y.Guan，W.Li，J.W.Zhang，X.Y.Zhang，Study of the formation of crystal texture in α-Fe/Nd₂Fe₁₄B nanocomposite magnetsprepared by controlled melt-spinning，Materials Letters，Vol61(2007)2728-273。

纵上，到目前为止，在已查阅的现有公开技术中还没有关于制备从贴辊面、中间层到自由面的整个薄带具有易磁化轴取向的复相稀土永磁快淬带的方法。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的缺点，提供一种各向异性复相稀土永磁快淬带的制备方法，采用该方法制备的整个复相稀土永磁快淬薄带的硬磁相R₂Fe₁₄B[006]易磁化轴取向排列，整个快淬薄带具有各向异性，具有较高的磁性能。

一种各向异性复相稀土永磁快淬带的制备方法，永磁材料为R₂T₁₄M/α-Fe、R₂T₁₄M/Fe₃B之一，其中R为稀土元素和钇中的至少一种、或稀土元素、钇的元素组合、或稀土、钇元素的混合，T为至少一种过渡族金属元素或过渡族金属元素之间的组合，M为选至周期表IIIA、IVA和VA族元素中的至少一种元素；复相稀土永磁合金熔液在具有织构的辊表面快速凝固，该辊表面材料的织构能够诱导复相稀土永磁材料中的硬磁相R₂T₁₄M在快淬凝固时晶体的易磁化轴从薄带的贴辊面、中间层到自由面的取向一致排列；先真空充氩熔化，再快淬，辊表面线速度为8～55m/s；快淬薄带沿易磁化轴取向方向的剩磁大于1.25T；具有织构的辊面厚10～40μm，耐激冷激热，辊面与辊之间的导热良好，辊面不易剥落，辊面平整，辊面与复相稀土永磁合金熔液的润湿性好。

在上述发明方法中，具有织构的辊面材料优选具有面织构(0002)的钴或钴的固溶体，快淬薄带的R₂T₁₄M硬磁相具有(006)晶面织构，R₂T₁₄M的易磁化轴[006]一致平行排列，且与快淬带面垂直。

在上述发明方法中，钴的固溶体为Co-M’，其中M’为选自IIIA、IVA和VA族元素中的一种元素；固溶体Co-M’加入T’和R’，可改善辊面材料的织构、辊面耐激冷激热能力、辊面的导热能力、辊面与辊的结合力、辊面的平整性、或辊面与复相稀土永磁合金熔液的润湿性，其中T’为除Co之外的过渡族金属元素，R’为稀土元素；钴的固溶体如Co-Ni-P、Co-Ni-B、Co-Ni-B-Ce、Co-Ni-B-Y、Co-Fe-B-Ce和Co-Fe-B，具有(0002)面织构。

在上述发明方法中，具有织构的辊面材料的铜辊或钼辊采取化学镀，且至少采取磁场、超声波的两种辅助化学镀方式之一，在辊表面所镀的辊面材料为Co-Ni-B-Ce，Co-Fe-B-Ce，其中B不大于1.5wt％，Ce高于0.19wt％。