[发明专利]一种钕铁硼稀土永磁合金的制造方法

说明书

技术领域

本发明属于稀土永磁领域,特别是涉及一种钕铁硼稀土永磁合金的制造方法。

背景技术

钕铁硼稀土永磁材料,以其优良的磁性能得到越来越多的应用，被广泛用于医疗的核磁共振成像，计算机硬盘驱动器，音响、手机等；随着节能和低碳经济的要求，钕铁硼稀土永磁材料又开始在汽车零部件、家用电器、节能和控制电机、混合动力汽车，风力发电等领域应用。

1983年，日本专利1,622,492和2,137,496首先公开了钕铁硼稀土永磁材料，公布了钕铁硼稀土永磁材料的特性、成分和制造方法，确认了主相：Nd₂Fe₁₄B相，晶界相：富Nd相、富B相和稀土氧化物杂质；美国专利US6,461,565；US6,491,765；US 6,537,385；US 6,527,874；US5,645,651也公开了钕铁硼稀土永磁的制造方法。

美国专利US5,383,978公开了生产钕铁硼稀土永磁真空速凝合金的制造方法，这一方法明显提高了稀土永磁的性能，被广泛采用。专利US5,690,752；CN97111284.3；CN1,671,869A；US5,908,513；US5,948,179；US5,963,774；CN1,636,074A公开的都是对钕铁硼稀土永磁真空速凝合金的改进技术。

发明内容

本发明是在钕铁硼合金熔炼时加入T₂O₃氧化物微粉，在熔化后的合金速凝过程中，T₂O₃氧化物微粉均匀分布在晶界相中，抑制了晶粒长大，明显改进了现有技术的不足：

1、减少了重稀土的用量，重稀土是世界上的稀缺资源，目前发现的稀土矿中，仅中国的南方矿中重稀土含量较高，减少重稀土的用量对发展稀土永磁在电机等需要耐温的应用非常重要。另外，重稀土价格较高，减少重稀土的用量对降低稀土永磁的价格非常重要。

2、明显提高了磁体的磁能积，晶粒减小有利于磁场成型时的取向，提高了磁体的磁能积。

3、提高了磁体的耐腐蚀性能，加入T₂O₃氧化物微粉后，在烧结时改变了晶界相的结构和富钕相的分布，使得磁体的耐腐蚀性能得到提高。

随着钕铁硼稀土永磁材料的应用市场的扩大，稀土资源短缺的问题越来越严重，尤其在电子元器件、节能和控制电机、汽车零部件、新能源汽车、风力发电等领域的应用，需要更多的重稀土以提高矫顽力。因此，如何减少稀土的使用，尤其是重稀土的使用，是摆在我们面前的重要课题。经过探索，我们发现了一种钕铁硼稀土永磁合金及制造方法。

本发明通过以下技术方案实现：

一种钕铁硼稀土永磁合金的制造方法，首先将R-Fe-B-M原料在真空条件下加热到500℃以上，之后充入氩气继续加热将R-Fe-B-M原料熔化并精炼成熔融合金，在此过程中加入T₂O₃氧化物微粉，之后将熔融的合金液通过中间包浇铸到带水冷却的旋转辊上，形成合金片；

其中R代表包含Nd的稀土元素中的一种以上；

M代表元素Al、Co、Nb、Ga、Zr、Cu、V、Ti、Cr、Ni、Hf元素中的一种或多种；

T₂O₃代表氧化物Dy₂O₃、Tb₂O₃、Ho₂O₃、Y₂O₃、Al₂O₃、Ti₂O₃中的一种或一种以上；

所述的T₂O₃氧化物微粉的加入量：0≤T₂O₃≤2%；

优选的T₂O₃氧化物微粉的加入量：0＜T₂O₃≤0.8%；

优选的T₂O₃氧化物微粉为Al₂O₃和Dy₂O₃中的一种以上；