[发明专利]稀土永磁粉、其制备方法、包含其的粘结磁体及器件

说明书

技术领域

本发明涉及永磁粉领域，具体而言，涉及一种稀土永磁粉、其制备方法、包含其的粘结磁体及器件。

背景技术

粘结稀土永磁体具有精度高、形状复杂、一致性好、原料利用率高等优点，被广泛应用于硬盘和光盘驱动器、办公自动化、消费电子、家用电器和汽车等高新技术领域。由于稀土NdFeB永磁体具有其他磁体无可比拟的性能优势，现在市场上普遍采用NdFeB磁粉制备粘结磁体，尽管NdFeB磁粉具有优良的磁性能，但由于其化学活性强、耐蚀性差、易被氧化等多种缺点，采用NdFeB磁粉制备的粘结磁体需进行防腐蚀、防氧化等处理，以致增高了一定的附加成本，况且在防腐蚀、防氧化的工艺流程中会存在许多技术和环保问题，而且效果也不令人满意，在一定程度上限制了粘结NdFeB磁体的应用。

前期研究者为提高Nd系磁粉的耐蚀性做了大量的工作，主要集中在两种方法：一种是通过调整成分来提高磁粉的耐蚀性，主要通过添加元素，如添加M1元素(Al、Cu、Zn、Ga、Ge、Sn)形成Nd-M或Nd-Fe-M晶间相或通过添加M2元素(V、Mo、W、Nb、Ti、Zr)形成M2-B或Fe-M2-B晶间相，虽然耐蚀性都得到了一定的提高，但磁粉的剩磁和矫顽力却下降了且造成了成本的增加。另一种是通过对磁体增加保护层来防腐，如通过金属镀层、有机镀层、复合镀层等方法来达到防腐的目的，但在防腐蚀、防氧化的工艺流程中目前还存在许多技术和环保问题还未得到解决，而且效果也不令人满意。

因此，仍需要对现有的NdFeB磁粉进行改进，以提高磁粉的耐蚀性和高剩磁。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种稀土永磁粉、其制备方法、包含其的粘结磁体及器件，以提高磁粉的耐蚀性和高剩磁。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种稀土永磁粉，以元素总数量为100计，稀土永磁粉的通式为其中，α、β、θ、δ和表示元素的数量，R为元素Nd和Pr中的至少一种，8≤α≤12，0.4≤β≤4.5，0.5≤θ≤6；M为元素Nb或Zr，0≤δ≤3；B为元素硼，稀土永磁粉由主相R₂(FeCoM)₁₄B和晶界相R₂N_λ(FeCoM)₁₄B组成，其中0.4≤λ≤5，主相占稀土永磁粉体积的70～95％。

进一步地，9≤α≤11。

进一步地，1≤β≤3。

进一步地，1≤θ≤5。

进一步地，M为Nb，0.5≤δ≤2。

进一步地，1≤λ≤3。

进一步地，主相占稀土永磁粉体积的80～90％。

进一步地，主相的晶粒尺寸为20～50nm。

根据本发明的另一方面，提供了一种上述任一种稀土永磁粉的制备方法，该制备方法包括以下步骤：S1，按照配比制备磁粉；S2，将 磁粉置于低于50℃的真空环境中进行冷却，得到冷却磁粉；S3，对冷却磁粉进行氮化处理，得到氮化磁粉；S4，对氮化磁粉进行热处理，得到稀土永磁粉。

进一步地，磁粉的晶粒尺寸为40～100μm。

进一步地，步骤S2中，真空环境的真空度小于等于5Pa；优选冷却的速度为300～1000℃/min。

进一步地，在步骤S2之后以及在步骤S3之前，制备方法还包括向真空环境中通入氮气的步骤，优选通入氮气的压力为0.5～5个大气压。

进一步地，步骤S4包括：对氮化磁粉进行加热处理，得到加热磁粉；对加热磁粉进行降温处理，得到稀土永磁粉。

进一步地，加热处理的温度为400～900℃，时间为1～30min；优选降温处理的降温速度为50℃～300℃/min。

为了实现上述目的，根据本发明的再一个方面，还提供了一种粘结磁体，包括稀土永磁粉和粘结剂，稀土永磁粉为上述任一种稀土永磁粉。此外，还提供了一种种器件，包含上述粘结磁体。