[发明专利]稀土永磁材料及其制备方法

说明书

本发明涉及一种稀土永磁材料的制备方法，其包括以下步骤：⑴分别提供快淬粉以及韧性粉体，其中所述韧性粉体为金属单质Fe、Co、Ni和其组成的合金中的至少一种；⑵将所述快淬粉与所述韧性粉体混合均匀得到混合磁粉，其中，在所述混合磁粉中所述韧性粉体所占的质量比例大于0且小于等于10％；⑶将所述混合磁粉依次进行热压成型、热变形成型及加压冷却处理，得到稀土永磁材料。本发明还提供一种稀土永磁材料。

技术领域

本发明涉及稀土永磁技术领域，尤其涉及一种具有优异力学性能的稀土永磁材料及其制备方法。

背景技术

稀土永磁材料是以稀土金属元素与过渡族金属所形成的金属间化合物为基体的永磁材料。钕铁硼永磁体(也称NdFeB永磁体)是目前磁性能最高的永磁材料。钕铁硼永磁体广泛用于社会生产、生活以及国防与航天等领域，成为支撑社会进步的重要功能材料。

在NdFeB永磁材料的制备方法主要有热变形法和烧结法。与烧结法相比,热变形法具有稀土用量低、抗腐蚀性能好、及易于实现近终成型等优点。采用热变形法制备得到的磁体由纳米片状晶堆垛而成，Nd₂Fe₁₄B相磁易化轴c轴垂直片状晶基面方向。一般认为，NdFeB合金热流变过程中发生溶解-沉淀-扩散-蠕变，促使磁体形成片状晶结构，进而获得强烈的磁各向异性。

然而，由于主相晶粒结构复杂，滑移系少，稀土永磁材料具有本质脆性特征。具体的，采用热变形法得到的NdFeB磁体为片状晶结构，表现出强烈的力学各向异性，其平行于片状晶的方向的强韧性远弱于垂直方向，综合强韧性差(请参见IEEE Transactions OnMagnetics Vol.50,No.11,P.2103204)。该强韧性差的缺点导致热变形磁体在制备过程中易开裂，机械加工中易崩边，成品率低，影响材料的收得率，在装配和应用中也极易发生破损失效，严重阻碍了其扩大生产规模和应用领域。

发明内容

有鉴于此，确有必要提供一种具有力学性能好以及机械加工性能优异的稀土永磁材料及其制备方法。

本发明提供一种稀土永磁材料的制备方法，其包括以下步骤：

⑴分别提供快淬粉以及韧性粉体，其中所述韧性粉体为金属单质Fe、Co、Ni和其组成的合金中的至少一种；

⑵将所述快淬粉与所述韧性粉体混合均匀得到混合磁粉，其中，在所述混合磁粉中所述韧性粉体所占的质量比例大于0且小于等于10％；

⑶将所述混合磁粉依次进行热压成型、热变形成型及加压冷却处理，得到稀土永磁材料。

其中，在所述混合磁粉中所述韧性粉体所占的质量比例为3％～6％。

其中，所述快淬粉的化学式按质量百分比为Re_xFe_100-x-y-zM_yB_z，其中Re为Nd、Pr、Dy、Tb、La、Ce中的一种或几种，M是Co、Cu、Al、Ga、Zr中的一种或几种，20≤x≤40，0≤y≤10，0.7≤z≤1.5。

其中，所述韧性粉体的粒径为0.01微米～100微米。

其中，在步骤⑶中将所述混合磁粉进行热压成型具体为：所述热压成型的过程具体为：将混合磁粉放入第一模具中，在真空环境或保护气氛中对混合磁粉进行加热至第一温度，并对第一模具施加第一压力，得到热压磁体，其中，所述第一温度为550℃～750℃，所述第一压力为150MPa～250MPa。

其中，所述真空环境的真空度不低于1×10^-2Pa。