[发明专利]磁性功能材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于金属材料领域，具体涉及一种磁性功能材料及其制备方法。

背景技术

中国专利CN201310046912.8 ，“钕铁硼磁性材料烧结回火方法”公开了一种钕铁硼磁性材料烧结回火方法，包括：步骤一，钕铁硼磁体坏料在真空烧结炉中升温至烧结温度1000℃-1100℃保温3-5小时；  步骤二，充入惰性气体气淬冷却至530℃-830℃； 步骤三，冷却至450-630℃；  步骤四，再次气淬冷却至80-100℃出炉；其中步骤三为自然冷却；步骤二为充入惰性气体气淬冷却至600℃-650℃；步骤三为自然冷却至480-520℃。但是该专利仍存在所得磁性材料剩磁偏低仅为13.30-13.33kGS，且工艺方法繁琐的不足。

发明内容

解决的技术问题是：本发明克服现有技术的不足而提供一种磁性功能材料及其制备方法，该磁性功能材料具有较高的剩磁且本发明制备方法工艺简单、生产成本低，适于工业化生产。

技术方案：

磁性功能材料，包括按照质量百分比计的如下原料：Nd 18-22%，Pr 5-10%，Sm 8-10 %，Cu 1-2 %，Te 0.3-0.6%，Ni 1.2-1.5%，Pb 1-1.5%，B 1-2.5%，其余为Fe。

所述Pr、Sm 、Cu 、Te、Ni、Pb、B、Fe的纯度均大于99.9％。

磁性功能材料的制备方法，包括以下步骤：

1）按照质量配比称取各原料，将原料置于真空感应炉中于1660-1780℃下熔炼，静置，得铸片；

2）将步骤1）所得铸片放入氢碎炉中进行氢碎，制得粗粉，粗粉的粒度为50-100微米；

3）将步骤2）所得粗粉放入气流磨制得细粉，细粉的粒度为2-5微米；

4）将步骤3）所得细粉于0.02-0.05MPa下压模成型，得成型件；

5）将步骤4）所得成型件于0.01-0.04Pa、1020-1120℃下烧结，保温280～320min，冷却后得烧结成型件；

6）将步骤5）所得烧结成型件于420-440℃下保温100-120min，后冷却至350-380℃保温60-80min，即得磁性功能材料。

所述磁性功能材料的制备方法，步骤1）中所得铸片厚度为1-2毫米。

所述磁性功能材料的制备方法，步骤2）中氢碎炉的真空度为0.05-0.1Pa、炉内气压为0.8-1.2atm，升温至100-300℃， 60-80min后制得粗粉。

所述磁性功能材料的制备方法，步骤（3）中气流磨制粉压力为5-7atm。

本发明磁性功能材料用 Cu、Pb、Te取代部分B原子,可细化晶粒，有效改善了材料的剩磁，Pr和Ni、Sm、Te可减少富Nd相与Nd₂Fe₁₄B相的湿润角，抑制Nd₂Fe₁₄B相的长大，使Nd₂Fe₁₄B相界面缺陷密度减少，反磁化畴在界面形核困难，因此进一步提高了材料的剩磁；此外，Pr、Sm元素进入形成的Nd基体相中的形式为掺杂或者取代，提高了主相的矫顽力，Ni、Te元素有效提高了材料的居里温度、抗氧化能力和耐蚀性。

在本发明的制备方法中，将烧结成型件从烧结炉中取出后放入热处理炉中，升温到420-440℃，保温100-120min，后冷却至350-380℃保温60-80min，即得磁性功能材料。采用该热处理方法，可以提高材料组织和成分的均匀性，因此使材料成分的均匀化和性能的均一性得到保证。

有益效果：与现有技术相比，本发明所得产品具有优异的磁性能，剩磁可达15.2kGS；本发明减少了稀有元素的使用量，降低了原料成本；此外在本发明的制备过程中，材料经过快速冷却，提高了其组织和成分的均匀性，使材料成分的均匀化和性能的均一性得到保证；本发明磁性功能材料的制备方法简单易行，所得材料具有良好的磁性能，适于工业化生产。

附图说明

图1为本发明的金相组织图。

具体实施方式

实施例1

磁性功能材料，包括按照质量百分比计的如下原料：Nd 18%，Pr 5%、Sm 8%，Cu 1 %，Te 0.3%，Ni 1.2%，Pb 1%，B 1%，其余为Fe；制备方法如下：

（1）按照质量配比称取各原料，将原料置于真空感应炉中于1660℃下熔炼，静置2分钟，将得到的合金液体浇铸形成铸片, 铸片的厚度为1毫米，