[发明专利]一种烧结钕铁硼永磁体的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种烧结钕铁硼永磁体的制备方法，属于磁性材料领域。

背景技术

随着新型钕铁硼磁性材料的开发与应用，钕铁硼产业规模不断壮大，钕铁硼磁体所用原材料金属钕和镨钕合金资源越来越紧缺。钕金属和镨钕合金是从原生矿烧结资源中提炼出来的，由于混合稀土中镧、铈等元素不利于提高钕铁硼磁体的磁性能，因此必须分离、精炼提纯，且分离提纯的成本较高。

目前，镨钕合金价格大约是烧结价格的4～6倍，近年来，随着烧结NdFeB永磁的快速发展，金属Nd、Pr-Nd合金和Dy、Tb等稀土原材料经常出现供不应求的局面，其价格也随之暴涨。畸高的原材料价格已波及至下游产业链，造成部分应用市场萎缩，从长远来看，不利于整个行业的发展。因此现阶段，如何对稀土资源综合利用，降低烧结钕铁硼磁体工业生产成本有重要意义，使其达到商业使用的要求，是目前制造烧结钕铁硼永磁体的研究热点。

发明内容

为了解决现有技术中存在问题，本发明提供了一种烧结钕铁硼永磁体的制备方法，具体技术方案如下：

一种烧结钕铁硼永磁体的制备方法，包括以下步骤：熔炼；破碎；制粉；压制成型；烧结及时效处理；所述熔炼步骤中，分别熔炼主相合金（RE1，RE2，PrNd）-（Fe，M）-B，富PrNd的液相合金（RE1，RE2，PrNd）-（Fe，M）-B和富LaCe相的液相合金（RE1，RE2，PrNd）-（Fe，M）-B，所述合金相中的RE1为La和Ce，所述RE2为Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb中的一种或多种，所述M为Co、Al、Cu、Ga、Nb、Zr、Mg、Ti中的一种或多种。

作为上述技术方案的改进，所述熔炼步骤中，主相中各组分的质量百分比可以表述为（RE1_a1，RE2_b1，PrNd_1-a1-b1）_x1-（Fe_1-c1，M_c1）_y1-B_z1，所述富PrNd相中各组分的质量百分比可以表述为（RE1_a2，RE2_b2，PrNd_1-a2-b2）_x2-（Fe_1-c2，M_c2）_y2-B_z2，所述富LaCe相中各组分的质量百分比可以表述为（RE1_a3，RE2_b3，PrNd_1-a3-b3）_x3-（Fe_1-c3，M_c3）_y3-B_z3，

其中10wt.%≤a1≤40wt.%，2wt.%≤a2≤10wt.%，20wt.%≤a3≤50wt.%，2wt.%≤b1=b2=b3≤10wt.%，1wt.%≤c1=c2=c3≤8wt.%，20wt.%≤x1≤40wt.%，40wt.%≤x2=x3≤70wt.%，60wt.%≤y1≤80wt.%，30wt.%≤y2=y3≤60wt.%，0.8wt.%≤z1=z2=z3≤1.2wt.%，

其中主相、富PrNd相、富镧铈相之间的质量百分比依次为75%～95%、2.5%～20%、1%～12.5%。

作为上述技术方案的改进，所述制粉和压制成型步骤之间还包括掺杂Cu-Co纳米粉步骤，该步骤向磁粉中掺入质量百分比为0.2%～2%的Cu-Co纳米粉。

作为上述技术方案的改进，所述掺杂Cu-Co纳米粉步骤中的Cu在纳米粉中的原子百分比30%～60%。

作为上述技术方案的改进，所述熔炼步骤中，熔炼温度为1300℃～1500℃，熔炼保温时间为30min～60min，熔炼炉内为0.03Mpa～0.06Mpa的氩气环境。

作为上述技术方案的改进，所述破碎步骤采用氢破碎方法；所述制粉步骤采用气流磨制微粉，在制粉过程中添加有防氧化剂和润滑剂，防氧化剂为烷烃类长链条有机物，所述润滑剂为硬脂酸锌，防氧化剂和润滑剂的添加量均在200ppm～1000ppm之间，获得磁粉的粒度为2μm～4μm。

作为上述技术方案的改进，所述压制成型步骤采用垂直压制压制成型和等静压压制致密的组合方式，取向磁场为2T～4T，成型压力10Mpa～50Mpa，等静压制的压力200Mpa～240Mpa，保压时间20s～120s。