[发明专利]含铈低熔点稀土永磁液相合金及其永磁体制备方法

权利要求书

1.一种含铈低熔点稀土永磁液相合金，用于添加到钕铁硼永磁合金中调整烧结温度，其特征在于：所述稀土永磁液相合金的化学式按质量百分比为：(Ce_x,Nd_1-x)_y-M_z-Fe_100-y-z，其中0.1≤x≤1.0，0.4≤y≤0.9，0≤z≤5，M为Co、Al、Cu、Ga、Nb、Mo、Ti、Zr、V中的一种或几种。

2.如权利要求1所述的含铈低熔点稀土永磁液相合金，其特征在于：所述稀土永磁液相合金中x为0.1-0.5。

3.一种包含如权利要求1所述的含铈低熔点稀土永磁液相合金的磁体，其特征在于：其使用状态化学成分按质量百分比为：(Ce_x,RE_1-x)_26-32-(Fe,M)_bal-B_0.8～1.2，RE为除Ce外的一种或多种稀土元素，所述稀土永磁液相合金的化学式按质量百分比为：(Ce_x,Nd_1-x)_y-M_z-Fe_100-y-z，其中0.1≤x≤1.0，0.4≤y≤0.9，0≤z≤5，M为Co、Al、Cu、Ga、Nb、Mo、Ti、Zr、V中的一种或几种；

所述磁体由所述稀土永磁液相合金与钕铁硼合金经过破碎、混合、磁场取向成型、烧结和热处理所制成，其中，所述磁体使用状态的组织包括具有含铈面心立方结构的Ce-Nd-Fe晶界相以及钕铁硼主相，且晶界相均匀分布在钕铁硼主相晶粒之间，所述Ce元素分布在晶界相，在烧结过程中不进入磁性主相。

4.如权利要求3所述的磁体，其特征在于：RE为La、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu，Sc和Y中一种或多种。

5.如权利要求3所述的磁体，其特征在于：所述磁体的氧含量低于1200ppm。

6.如权利要求3所述的磁体，其特征在于：所述磁体密度可达7.6g/cm³以上，最大磁能积为45MGOe，剩磁为13.71kGs，矫顽力为12.03kOe。

7.一种如权利要求3所述的磁体的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤1：按照成分设计配制稀土永磁液相合金，稀土永磁液相合金的化学式按质量百分比为：(Ce_x,Nd_1-x)_y-M_z-Fe_100-y-z，其中0.1≤x≤0.5，0.4≤y≤0.9，0≤z≤5，M为Co、Al、Cu、Ga、Nb、Mo、Ti、Zr、V中的一种或几种；

步骤2：将步骤1中的原料分别熔炼制备为上述液相合金成分的块状合金或速凝带；

步骤3：破碎制粉；将步骤2中的块状合金或速凝带破碎，制粉过程中添加防氧化剂，制成平均粒度为1～5μm的粉末；

步骤4：混合粉末、取向成型；按照成分设计的要求，将步骤3所制成的粉末与粒度为1～10μm的Nd₂Fe14B型主相合金粉末按照不同的比例混合均匀；然后将混合粉末在1～3T的磁场压机中取向成型，再进行冷等静压制成密度为3～5g/cm³的毛坯；

步骤5：烧结和热处理；将毛坯放入高真空的烧结炉中进行烧结，烧结温度为900℃～1030℃，保温1～8小时，然后分别在800～900℃和350～550℃热处理1～8小时。

8.如权利要求7所述的制备方法，其特征在于：在所述步骤（2）中采用速凝工艺，制备含液相合金的速凝带包括如下步骤：将原材料放入速凝炉坩埚内，在氩气保护下进行真空感应熔炼，原料充分融化形成合金后，保持1400～1500℃温度，将合金液浇注到线速度为2～5米/秒的水冷铜辊上，制备厚度为0.3mm的速凝带。

9.如权利要求7所述的制备方法，其特征在于：所述步骤（3）破碎制粉中，采用氢破碎，在室温0.1～0.5MPa压力下吸氢，然后进行脱氢处理，脱氢温度为400～600°C，时间2～6小时。

10.如权利要求7所述的制备方法，其特征在于：所述步骤（4）中，液相合金粉末和Nd₂Fe₁₄B型主相合金粉末的质量比例为2：3～3.5：100。