[发明专利]高抗裂度、高矫顽力的多主相Nd-Fe-B型永磁体及其制备方法

权利要求书

1.一种高抗裂度、高矫顽力的多主相Nd-Fe-B型永磁体，其特征在于：该永磁体采用粉体吸氢控氧、加压条件下低温烧结工艺制备；

该磁体包含大小不同、各向异性场H_A不同的多种硬磁主相颗粒，且不同主相颗粒所占的体积分数和分布不同，其中Nd为按质量百分比表示含量最多的稀土元素；这些硬磁主相具有相同2:14:1型结构，包括以下硬磁主相的组合：

(1)第一主相和第三主相；

(2)第一主相和第二主相和第三主相；

其中，

所述第一主相为(Nd,Pr)-Fe-B相：是以稀土元素Nd、Pr为主的永磁相，不含高熔点、高密度的Dy、Tb、Ho、Gd、Er重稀土元素；这个(Nd,Pr)-Fe-B主相在最终磁体中占的体积分数最大；和

所述第二主相为轻稀土相：是以Ce稀土元素为主的(Pr,La,Ce)-Fe-B永磁相，可含少量低熔点的Pr、Nd和La，但不含高熔点的Dy、Tb、Ho、Gd、Er重稀土元素；

所述第三主相为重稀土相：是以含高熔点、高密度的Dy、Tb、Ho、Gd、Er重稀土元素的(Dy,Tb,Ho,Gd,Er)-Fe-B永磁相，具有纳米晶结构，且可含Pr、Nd，但不含Ce、La，在最终磁体中，所占体积分数最少；

所述最终永磁体和三类主相的化学式按质量百分比分别表示为：(Nd,Re)_aFe_100-a-b-cB_bTM_c、(Nd_x,Pr_1-x)_a1Fe_100-a1-b1-c1B_b1TM_c1(wt.％)、(Ce_y,RL_1-y)_a2Fe_100-a2-b2-c2B_b2TM_c2(wt.％)和[RH_z,(Nd,Pr)_1-z]_a3Fe_100-a3-b3-c3B_b3TM_c3(wt.％)；其中，0≤x≤1，0≤y≤1，0.2≤z≤1，27≤a≤34，0.8≤b≤1.3，0<c≤5，a1～a3，b1～b3，c1～c3的取值范围分别与a，b，c相同，Re是La、Ce、Pr、Dy、Tb、Ho、Gd、Er稀土元素中的几种，RL是La、Pr、Nd稀土元素中的一种或几种，RH是Dy、Tb、Ho、Gd、Er稀土元素中的一种或几种，TM是Ga、Co、Cu、Nb、Al元素中的一种或几种；

不同主相磁粉的粒度不同，第一主相为粒径2-5μm的粗磁粉；第二主相为粒径0.1-2μm的细磁粉；第三主相为粒径0.1-2μm的细磁粉或纳米晶磁粉；最终磁体中不同各向异性常数k的硬磁主相所占的体积分数和颗粒大小是不相同的，具有高耐蚀性和失重率小的特点。

2.根据权利要求1所述的高抗裂度、高矫顽力的多主相Nd-Fe-B型永磁体，其特征在于：由以下方法制备：

1)多主相原料准备：将不含Dy、Tb、Ho、Gd、Er重稀土元素的主相和含有Dy、Tb、Ho、Gd、Er重稀土元素的主相分别制备成速凝片和快淬带，经氢破碎、脱氢，得到不同粒度的磁粉，再进行气流磨或机械球磨，备用；

2)制备磁体毛坯：根据最终磁体的等效成分、按比例分别称取所制备的不同粒度的磁粉进行充分混合，调控此时磁粉的氢含量在200-3000ppm，混匀的磁粉在磁场中取向成型，制成毛坯；

3)烧结：300℃～850℃范围分级保温脱氢、脱气2～8小时；然后在惰性气体保护下，在0＜P≤5MPa的压力下，在温度850℃～1060℃低温烧结1～4小时；随后分别在650～900℃和350～500℃进行1～4小时的回火处理。

3.根据权利要求1所述的高抗裂度、高矫顽力的多主相Nd-Fe-B型永磁体，其特征在于：该磁体的微观结构为：以稀土Nd的原子半径为基准，选取原子半径比Nd原子更小和原子半径比Nd原子更大的稀土元素，分别制备成的具有2:14:1结构的多个硬磁主相。