[发明专利]一种钕铁硼磁体及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种钕铁硼磁体，属于稀土磁材料技术领域。

技术背景

烧结钕铁硼永磁材料自1983年被发现后，因具有良好的性价比，广泛应用于国际和国内的新兴发展产业和支柱产业，如计算机硬盘技术、核磁共振成像技术、电动汽车、风力发电机、工业永磁电机、电子产业、磁悬浮技术、磁传动等高科技领域。随着烧结钕铁硼不断的开发应用，1985年烧结钕铁硼的全球产量为69吨，到2012年已经增长到83000吨，随着产量的大幅增长，稀土资源尤其是重稀土资源也在急剧消耗。据不完全统计，中国的稀土资源在2005年到2010年的5年间我国稀土储量降幅达37％。其中重稀土因为对烧结钕铁硼耐温性能方面的特殊作用，在烧结钕铁硼中的使用量较大，但重稀土(镝、铽等)在稀土中的比重极低，此外，镝、铽等重稀土在开采分离过程中易出现一系列环保问题，导致镝、铽等重稀土的价格高涨。如何既能减少镝、铽等重稀土的使用量，在生产烧结钕铁硼过程中少使用甚至不使用镝、铽等稀缺资源，又不能保持产品的使用要求，是烧结钕铁硼产业紧迫的任务。

当前的烧结钕铁硼普遍采用氢碎+气流磨工艺，其优点是粉料颗粒均匀、粒度集中度较好，主相晶粒与富钕相元素相对独立存在。但目前制粉过程中，粒度小于1.5μm的超细粉一般会被分离出来，我们称之为超细粉。因其富稀土含量高，易氧化，行业一般对其进行烧毁处理，所占比例一般为0.5-1.5％。而超细粉中主要成分为富稀土特别是重稀土含量高的粉料中，析出的重稀土主要在超细粉中。被简单烧毁处理后批量粉料中的稀土总量会相应的下降。为此，我们需要在配方中多添加这一部分稀土损失，造成配方成本提升以及资源的浪费。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术中存在的不足，提供一种高耐温性，低重稀土含量的钕铁硼磁体。

本发明的目的通过以下技术方案实现，一种钕铁硼磁体，所述钕铁硼磁体是由主相合金粉末、重稀土合金粉末及超细粉粉末形成的混合料通过烧结工艺制备而成，所述主相合金粉末的粒度为2-5μm，重稀土合金粉末的粒度为1-2μm，超细粉粉末的粒度为0.1-1.5μm，其中所述主相合金粉末、重稀土合金粉末与超细粉粉末在混合料中的质量百分比分别为85-99.8％、0.1-10％、0.1-5％。

本发明在不添加或少量添加重稀土的主相合金粉末中添加重稀土合金粉末以及超细粉粉末为突破口，通过选择特定粒度及合适质量百分比的主相合金粉末、重稀土合金粉末及超细粉粉末混合，通过烧结工艺即可得到高性能的钕铁硼磁体。所述钕铁硼磁体的主要性能均达到较高水平。且所述重稀土合金粉末及超细粉粉末在混合料中的质量比分别为0.1-10％和0.1-5％，大大提高了重稀土合金的利用率，在提高钕铁硼磁体的性能的同时降低生产成本。而烧结钕铁硼的主相合金的颗粒越细，越有助于磁体内禀矫顽力的提升，但因为粉料越细，越容易氧化，因此主相合金的颗粒在2～5μm范围时，其内禀矫顽力提升明显，氧含量的控制相对较容易。重稀土合金主要的目的是在晶界中添加，如果太粗，则无法融入晶界，太细又容易与主相的Nd等元素发生替换，导致效能降低，超细粉是在气流磨过程中的特别细的颗粒分离出来后进行回用的部分。因其中含有大量的稀土元素，进行回用能节约资源，并提高富稀土相在晶界中的均匀分布，从而提高了产品的性能。

在上述的钕铁硼磁体，作为优选，所述主相合金包括：镨钕合金：20-33％，镝铁合金：0-10％，铽：0-10％，钬：0-10％，硼：0.9-1.2％，镓：0-0.5％，铝：0-0.8％，铜：0-0.5％，锆：0-0.5％，钛：0-0.5％，铌：0-0.5％，钴：0-5％，其余为铁及不可避免的杂质。本发明中所述的其他元素系指非稀土元素。

在上述的钕铁硼磁体，作为优选，所述重稀土合金为氢化镝及氢化镝铁化合物、氢化钬及氢化钬铁化合物、氢化铽及氢化铽铁化合物中的一种或多种。