[发明专利]一种粘结型稀土磁粉及其制备设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有高性能的稀土永磁材料及其制备设备，更涉及一种粘结钕铁硼稀土永磁材料及其制备设备，尤其是一种具有高磁能积、低內禀矫顽力的粘结钕铁硼稀土永磁材料的磁粉及其制备设备。

背景技术

钕铁硼永磁材料是目前磁性最强的永磁体，具有高磁能积、高性价比等优异特性。钕铁硼具有体积小、重量轻和磁性强的特点，是迄今为止性能价格比最佳的磁体。钕铁硼因其节能环保的特性，广泛用于信息技术、汽车、核磁共振、风力发电和电机等领域。提高粘结钕铁硼磁体的性能，提高各向同性粘结钕铁硼磁粉性能，磁能积达到15MGOe以上的高磁能积产品，已经成为本领域技术攻关的项目。

而在机器人、家电等一些小微型步进电机中需要使用磁能积要高的磁体，但内禀矫顽力低，随着粘结钕铁硼磁体日益广泛应用于这些小微型步进电机中，研制出内禀矫顽力低，但磁能积高的粘结钕铁硼材料意义重大，但是现有技术的粘结钕铁硼永磁体内禀矫顽力低的，其最大磁能积只能达到5～8MGOe，不能满足市场对高磁能积的需求。

CN101241789A公开了一种稀土永磁磁粉及其制备方法，其基本表达式为

(R_1-aLa_a)_uFe_100-u-x-yM_xB_y，

其中，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。其中0.05≤a≤0.7,8≤u≤14,1≤x≤5,3≤y≤10。CN101241789A的配方添加了极高的稀土量以及添加了近5%的Zr元素，这不仅增加了快淬粘结钕铁硼磁粉的成本，而且由于添加过多的Zr元素更易诱发磁体生锈，且该专利不能满足高磁能积、低矫顽力的磁性能。

发明内容

本发明的目的是提供一种粘结型稀土磁粉及其制备设备，其是具有低内禀矫顽力、高磁能积、高剩磁的粘结钕铁硼稀土永磁材料。

为此，根据本发明的一个方面，提供了一种粘结型稀土磁粉，其特征在于，以重量百分比记为，基本表达式为RE_xFe_100-x-y-zB_yM_z，其中，RE为钕元素，Fe为铁元素，B为硼元素，M为钴元素；x为13～25.8，y为0.1～2.1，z为0.1～4。

优选地，所述x为14～23.5，y为0.2～1.8，z为0.4～3.6。

优选地，所述x为16.2～22.7，y为0.3～1.6，z为0.6～3.1。

优选地，没有添加Zr元素。

优选地，氩气压力及快淬速度分别控制在0.1x10⁴～4x10⁴Pa及2～32m/s。

优选地，通过以下工艺制备，即：将配好的料放入真空熔炼炉中进行熔炼得到合金锭，将表面去皮去氧化层的合金锭放入真空快淬炉中进行快淬，控制的工艺参数有温度、气压、真空度、辊面线速等，再将快淬后的产品晶化破碎。

优选地，热退火工艺优选在200℃～780℃的温度范围，热退火时间优选在0.1～35min。

根据本发明的另外一个方面，提供了一种粘结型稀土磁粉的制备设备，其特征在于，包括配料装置，其具有按重量百分比进行配料的比例控制器和至少四个配料器；真空熔炼炉，其容纳配好的料，进行熔炼得到合金锭，具有熔炼装置和去皮去氧化层装置；真空快淬炉，其容纳将表面去皮去氧化层的合金锭，进行快淬，具有温度控制器、气压控制器、真空度控制器、辊面线速控制器；晶化破碎装置，其将快淬后的产品晶化破碎。

优选地，还具有200℃～780℃的热退火温度控制器和0.1～35min的热退火时间控制器。

优选地，包括钕元素配料器、铁元素配料器、硼元素配料器和钴元素配料器。

优选地，以重量百分比记，所述比例控制器使钕元素、硼元素、钴元素的比例控制在(13～25.8):(0.1～2.1):(0.1～4)。优选地，所述比例控制器以重量百分比记使钕元素、硼元素、钴元素的比例控制在(14～23.5):(0.2～1.8):(0.4～3.6)。优选地，所述比例控制器以重量百分比记使钕元素、硼元素、钴元素的比例控制在(16.2～22.7):(0.3～1.6):(0.6～3.1)。