[发明专利]稀土永磁合金材料及其制备工艺

权利要求书

1.一种稀土永磁合金材料，其特征在于：由S和T两种合金混合后经高温烧结而成，其中S合金的化学式为：R_aFe_bB_cM1_d，其中R为La、Ce、Pr、Nd、Gd、Ho、Tb、Dy或Y稀土元素中的两种或几种；R的总含量a：28.5～32wt％；Fe的含量b：62～70.5wt％；B的含量c：0.9～1.2wt％；M1为Al、Cu、Zr、Co、Ga、Mo、V、Zn或Nb元素中的一种或几种，总含量为d；其中Al的含量：0～1.5wt％，Cu的含量：0～0.5wt％，Co的含量：0～5wt％，Zr、Ga、Mo、V、Zn及Nb的含量均为：0～0.6wt％；

T合金的化学式为：R_xFe_yB_zM2_u，其中R包括La、Ce、Pr、Nd、Gd、Ho、Tb、Dy或Y稀土元素中的两种或几种；R的总含量x：35～65wt％；Fe的含量y：34～64wt％；B的含量z：0.5～1.2wt％；M2为Al、Cu、Zr、Co、Ga、Mo、V、Zn或Nb元素中的一种或几种，总含量为u；其中Al的含量：0～2wt％，Cu的含量：0～0.5wt％，Co的含量：0～5wt％，Zr、Ga、Mo、V、Zn及Nb的含量均为：0～0.6wt％；

所述的S合金与T合金中的各部分元素的含量百分比总和为百分之百。

2.如权利要求1所述的稀土永磁合金材料，其特征在于：所述的合金材料的主相晶粒由2:14:1四方相结构组成，合金材料的边界相中按重量百分比含有比主相中更少的Fe、更多的R；且边界相中的R中的Ho或Dy或Tb或Ho、Dy、Tb的两种或三种元素组合的含量比主相晶粒中相应元素的含量至少高10％。

3.如权利要求2所述的稀土永磁合金材料，其特征在于：所述的主相晶粒中不同的R不是均匀分布的，在晶粒的中心区域含有更多的R1，在晶粒的边缘含有更多的R2；其中R1代表一种或一种以上的R，由其组成的2:14:1合金相具有相对较低的磁晶各向异性场；R2代表一种或一种以上的与R1不同的R，由其组成的2:14:1合金相具有相对较高的磁晶各向异性场。

4.如权利要求2所述的稀土永磁合金材料，其特征在于：所述的晶界相中含有两种以上的R，且不同的R在晶界相中是不均匀分布的。

5.如权利要求2所述的稀土永磁合金材料，其特征在于：所述的合金材料的密度为7.4-7.7克/立方厘米；所述合金材料中含有800-3000ppm的氧含量；所述的主相晶粒的平均粒径为4微米-15微米。所述的合金材料的磁能积与内秉矫顽力之和大于45，其中磁能积以MGOe为单位，内秉矫顽力以KOe为单位。

6.一种稀土永磁合金材料的制备工艺，其特征在于包括以下步骤：

1)配料：分别按照S合金和T合金各自的成分比例进行称重配料，必要时可通过物理方法去除原材料表面的氧化物与杂质；

2)合金熔炼：将配好的两种合金分别在真空感应熔炼炉中熔炼，采用速凝工艺或甩带工艺制得速凝片，速凝片的平均厚度为0.15～0.5mm；也可以采用铸锭工艺制备成1-15cm厚的铸锭；其中T合金还可以采用快淬工艺制备成微晶/非晶带。

3)制粉：将两种合金的速凝片或微晶/非晶带在氢破炉中破碎制得粗粉；如果合金是铸锭，应先使用机械式破碎法进行粗破；然后分别用气流磨制得细粉，细粉的粒度为2.0～5.0μm；

4)混粉：将两种合金粉末按比例混合均匀，S合金与T合金混合比例为：80～98wt％∶20～2wt％；混合比例的总和为百分之百；

5)成型：将均匀混合后的粉末放在模具中在磁场压机中进行磁场取向压制成型，然后以150～400MPa的压强进行等静压；

6)烧结：烧结温度为1030～1200℃，烧结时间2～8小时；烧结可以在真空下进行，也可以在氩气等惰性气体保护下进行；

7)回火处理：经过两级回火处理，第一级回火处理温度为850～920℃，时间为1～6小时；第二级回火处理温度为400～650℃，时间为1-6小时。

7.如权利要求6所述的稀土永磁合金材料的制备工艺，其特征在于：所述的步骤4)中两种合金的混合，是在氢破之前对速凝片或粗破后的铸锭或快淬带进行；或是在氢破之后对两种合金的粗粉进行；或是在气流磨后对两种合金的细粉进行。