[发明专利]各向异性纳米晶NdFeB致密永磁体的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及磁性材料制备技术领域，具体涉及一种各向异性纳米晶NdFeB致密永磁体的制备方法。

背景技术

随着近年来稀土资源的紧缺与稀土价格的快速提高，无稀土或贫稀土永磁的制备逐渐成为研究的热点，NdFeB合金作为第三代永磁材料，具有优异的磁性能，广泛应用于电子、汽车及国防工业等众多领域。近年来随着电子信息、电动汽车等环境友好型产业的快速发展以及稀土资源的紧缺，贫稀土永磁材料引起了人们的广泛关注。

目前使用的烧结Nd-Fe-B磁体具有高的剩磁和矫顽力，但其稀土含量较高，尤其是含有较多重稀土元素，同时还有大量战略性元素Co等，另一种被广泛使用的粘结磁体，多是利用纳米晶低稀土NdFeB磁粉制得，这种磁粉具有稀土含量低，生产成本较低，但此类磁粉是各向同性，利用其制得的磁体也是各向同性的，剩磁较低。因此研究开发一种同时具有较低含量的稀土元素并具有较高剩磁的磁性材料的制备方法具有重要的实际意义。

发明内容

为解决以上技术问题，本发明提供一种各向异性纳米晶NdFeB致密永磁体的制备方法。

技术方案如下：一种各向异性纳米晶NdFeB致密永磁体的制备方法，其特征在于按以下方法进行：

步骤一、按照Nd_11.5Fe_81.5Zr₁B₆的摩尔比制备合金粉末；

步骤二、在所述Nd_11.5Fe_81.5Zr₁B₆合金粉末中加入其重量1.5-2％的锌粉并混合均匀，然后将混合粉末热压成致密块体；

步骤三、将所述致密块体进行热变形，当所述热变形的形变量达到65-70％时结束形变即得各向异性纳米晶NdFeB致密永磁体。

采用以上技术方案通过添加了Zr元素和适量锌粉来提高NdFeB合金的c轴取向，从而进一步提高其综合磁性能，利用该方法制备的各向异性纳米晶NdFeB致密永磁体具有较好的各向异性，较高的剩磁和矫顽力，且稀土含量低，不含重稀土元素和战略性元素Co。

作为优选：上述Nd_11.5Fe_81.5Zr₁B₆合金粉末由以下步骤制得：制备Nd_11.5Fe_81.5Zr₁B₆合金铸锭，将所述合金铸锭制成合金薄带，然后将所述合金薄带研磨成所述Nd_11.5Fe_81.5Zr₁B₆合金粉末即可。

采用磁悬浮熔炼法反复熔炼三次后即得所述Nd_11.5Fe_81.5Zr₁B₆合金铸锭。采用该方案多次熔炼可有效提升合金铸锭的均匀性。

制备所述合金薄带的方法为熔体快淬法，快淬过程中通入氩气，辊轮转速为30m/s。

步骤一中所述Nd_11.5Fe_81.5Zr₁B₆合金粉末的粒径为150-200μm。

步骤二中所述热压温度为680-750℃，压力为500-600MPa，保温保压2-5min。

步骤三中所述热变形的温度为750-850℃，变形速度为0.5-0.7％/s，同时施加40-60MPa的载荷。

上述锌粉为纳米锌粉。

有益效果：本发明采用添加合金元素Zr，利用磁悬浮熔炼及真空甩带技术制得非晶Nd_11.5Fe_81.5Zr₁B₆条带，将其与适量纳米Zn粉末混合，采用热变形技术，制备出了各向异性纳米晶Nd-Fe-B磁体，提高了NdFeB合金的c轴取向，进而提高综合磁性能，且制得的各向异性NdFeB致密磁体所含稀土较少，矫顽力较高，具有优异的综合永磁性能，制备工艺简单，适于规模生产。常规的各向异性NdFeB永磁材料一般需要13.5-14.5％(摩尔比)的稀土元素，而本发明所制备的磁体稀土含量为11.5％(摩尔比)，且不含有重稀土元素和战略性元素Co，所用原料成本低廉。

附图说明

图1为实施例1中的致密块体的退磁曲线；

图2为试验样品Ⅰ的X射线衍射图；