[发明专利]一种钕铁硼永磁材料的制备方法

说明书

本发明涉及一种钕铁硼永磁材料的制备方法，其包括以下步骤：⑴分别提供主磁粉以及硼铁合金磁粉，其中所述主磁粉的化学式按质量百分比为(Nd,Pr)_xFe_{(100‑x‑y‑z)}B_yM_z，29％≤x≤33％，0.80％≤y≤0.94％，0＜z≤4％，M为Co、Al、Cu、Ga中的一种或几种，所述硼铁合金磁粉的化学式按质量百分比为Fe_100‑aB_a，15％≤a≤23％；⑵将所述主磁粉与所述硼铁合金磁粉混合均匀得到混合磁粉，其中，在所述混合磁粉中所述硼铁合金磁粉所占的质量比例大于等于0.1％且小于等于1.5％；⑶将所述混合磁粉依次进行取向压型、烧结和回火处理，得到钕铁硼永磁材料。

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磁性能的钕铁硼永磁材料的制备方法。

背景技术

稀土永磁体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。钕铁硼永磁体广泛应用于航空航天、计算机、石油开采、交通、机械、新能源、通讯、国防等高科技领域。

为了进一步满足在电动汽车、风力发电等领域的实际需求，永磁材料必须具有高的矫顽力。目前工业上中主要是通过添加重稀土元素Dy、Tb等来提高磁体的矫顽力。但是，该方法存在以下问题：(1)重稀土添加会降低永磁材料的剩磁；(2)重稀土资源稀缺，生产成本高。因此，探寻一条提高磁体矫顽力的新方法对于拓展其应用具有重要的意义。

目前，烧结钕铁硼磁体主要采用粉末冶金方法制备。按该方法制备的烧结钕铁硼磁体的磁能积可达59.6MGOe。已经达到了磁能积理论极限64MGOe的93％，但是另一方面，按照粉末冶金方法制备的烧结钕铁硼磁体的矫顽力却很低。目前无重稀土添加的烧结钕铁硼磁体的矫顽力仅约为23kOe，添加重稀土后的矫顽力也仅约为30kOe，远低于烧结钕铁硼磁体的矫顽力理论值70kOe。该通过添加重稀土的方式虽然提高了矫顽力，但是磁体的剩磁出现比较明显的下降，而影响其应用。另外，重稀土的价格比较昂贵，导致生产成本较高。

发明内容

有鉴于此，确有必要提供一种具有优异磁性能的钕铁硼永磁材料的制备方法。

本发明提供一种钕铁硼永磁材料的制备方法，其包括以下步骤：

⑴分别提供主磁粉以及硼铁合金磁粉，其中所述主磁粉的化学式按质量百分比为(Nd,Pr)_xFe_(100-x-y-z)B_yM_z，29％≤x≤33％，0.80％≤y≤0.94％，0＜z≤4％，M为Co、Al、Cu、Ga中的一种或几种，所述硼铁合金磁粉的化学式按质量百分比为Fe_100-aB_a，15％≤a≤23％；

⑵将所述主磁粉与所述硼铁合金磁粉混合均匀得到混合磁粉，其中，在所述混合磁粉中所述硼铁合金磁粉所占的质量比例大于等于0.1％且小于等于1.5％；

⑶将所述混合磁粉依次进行取向压型、烧结和回火处理，得到钕铁硼永磁材料。

优选的，当M不含有Co时所述主磁粉中B原子与Fe原子的原子比小于1:14；当M含有Co时所述主磁粉中B原子与Fe、Co原子之和的原子比小于1:14。

优选的，所述硼铁合金磁粉的化学式中18％≤a≤22％。

优选的，在步骤⑴中所述主磁粉的制备方法具体如下：

按照主磁粉中各元素的比例配料；

将配好的原料混合并在惰性气氛下进行熔炼，得到母合金；

将母合金速凝制成合金片；以及