[发明专利]一种提高烧结钕铁硼复合磁体矫顽力的方法

权利要求书

1.一种提高烧结钕铁硼复合磁体矫顽力的方法，其特征在于：将Nd-Fe-B合金粉末和Dy-Fe-B合金粉末混合制备烧结永磁材料，Nd-Fe-B合金化学式按原子百分比为RE’_a1Fe_100-a1-b-cB_bM_c，Dy-Fe-B合金化学式按原子百分比为RE”_a2Fe_100-a2-b-cB_bM_c，其中10.5≤a1≤13，15≤a2≤20，5≤b≤9，0≤c≤10，Nd-Fe-B合金中稀土原子百分含量远低于Dy-Fe-B合金中稀土原子百分含量；

RE’和RE”均选自稀土元素La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、Y、Sc中的一种或几种，RE’应至少包含Pr或Nd，RE”应至少包含Dy；

元素M为添加元素，为Co、Ni、Cu、Zn、Al、Ga、Nb、Mo、Ti、Zr、V、Cr、Mn、C、Si、P、S、Ge、Se、Sn、Ta、Pb中的一种或几种。

2.如权利要求1所述一种提高烧结钕铁硼复合磁体矫顽力的方法，其特征在于：a2-a1≥3。

3.如权利要求2所述一种提高烧结钕铁硼复合磁体矫顽力的方法，其特征在于：合金RE’_a1Fe_100-a1-b-cB_bM_c稀土元素RE’以Nd和/或Pr为稀土的主要成分，Nd和/或Pr总重量大于RE’_a1Fe_100-a1-b-cB_bM_c合金中稀土总重量的70％，而且合金主相为RE’₂Fe₁₄B结构。

4.如权利要求2所述一种提高烧结钕铁硼复合磁体矫顽力的方法，其特征在于：合金RE”_a2Fe_100-a2-b-cB_bM_c稀土元素RE”以Dy为稀土的主要成分，Dy总重量大于RE”_a2Fe_100-a2-b-cB_bM_c合金中稀土总重量的50％，而且合金主相为RE”₂Fe₁₄B结构。

5.如权利要求3或4所述一种提高烧结钕铁硼复合磁体矫顽力的方法，其特征在于：将Nd-Fe-B合金粉末和Dy-Fe-B合金粉末按一定比例混合，其中Nd-Fe-B合金粉末不低于混合后粉末总重量的70wt％，Dy-Fe-B合金粉末不超过混合后粉末总重量的30wt％。

6.如权利要求5所述一种提高烧结钕铁硼复合磁体矫顽力的方法，其特征在于：将Nd-Fe-B合金粉末和Dy-Fe-B合金粉末混合时，还可加入其它合金或金属粉末，但其它合金或金属粉末的加入量不高于混合后粉末总重量的30wt％。

7.如权利要求6所述一种提高烧结钕铁硼复合磁体矫顽力的方法，其特征在于：所述其它合金或金属粉末包含RE、Fe、B、M的一种或几种，RE选自稀土元素La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、Y、Sc的一种或几种，M为Co、Ni、Cu、Zn、Al、Ga、Nb、Mo、Ti、Zr、V、Cr、Mn、C、Si、P、S、Ge、Se、Sn、Ta、Pb中的一种或几种；粉末可通过熔炼，氢破碎，然后气流磨或球磨方法获得。

8.如权利要求7所述一种提高烧结钕铁硼复合磁体矫顽力的方法，其特征在于：该方法包含如下工艺步骤：

步骤1：按照成分设计要求对原料进行称重配料，配制至少两种合金，其中必须包括Nd-Fe-B合金和Dy-Fe-B合金；Nd-Fe-B合金化学式按原子百分比为RE’_a1Fe_100-a1-b-cB_bM_c，Dy-Fe-B合金化学式按原子百分比为RE”_a2Fe_100-a2-b-cB_bM_c；a1、a2、b、c为原子百分比含量，10.5≤a1≤13，15≤a2≤20，5≤b≤9，0≤c≤10，a2-a1≥3；RE’和RE”均选自稀土元素La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、Y、Sc中的一种或几种，RE’应至少包含Pr或Nd，RE”应至少包含Dy；合金RE’_a1Fe_100-a1-b-cB_bM_c中稀土元素RE’以Nd和/或Pr元素为稀土的主要成分，Nd和Pr总重量大于RE’_a1Fe_100-a1-b-cB_bM_c合金中稀土总重量的70％，而且合金主相为RE’₂Fe₁₄B结构；合金RE”_a2Fe_100-a2-b-cB_bM_c中稀土元素RE”以Dy元素为稀土的主要成分，Dy总重量大于RE”_a2Fe_100-a2-b-cB_bM_c合金中稀土总重量的50％，而且合金主相为RE”₂Fe₁₄B结构；M为Co、Ni、Cu、Zn、Al、Ga、Nb、Mo、Ti、Zr、V、Cr、Mn、C、Si、P、S、Ge、Se、Sn、Ta、Pb中的一种或几种，为合金中的添加元素；

步骤2：将步骤1配好的原料分别放入中频感应速凝炉坩埚内，抽真空后充入高纯氩气，然后通电加热，待熔融为液体时将熔融液浇注到线速度为1～3m/s的水冷铜辊上，获得平均厚度为0.1～2.0mm的速凝薄带；也可在真空条件下采用感应加热的方式使原料熔化为液体，并保证合金成分均匀，然后冷却为合金铸锭；

步骤3：将步骤2中制得的速凝带或合金铸锭放入氢破碎炉中破碎，得到初破碎粉末；随后将氢破碎的粉末加高压氮气进行气流磨，也可在保护气氛下在氢破碎的粉末中加入少量防氧化剂，预防粉末的氧化和团聚，防氧化剂和氢破碎粉末的比例为2～6ml/kg，通过气流磨将合金粉末制备成平均粒度1～6μm的磁粉；其中Dy-Fe-B合金粉末进一步通过球磨使粉末颗粒平均尺寸降到3.5μm以下；

步骤4：按照组分设计要求，将步骤3获得的合金粉末按一定的比例混合均匀，其中必须包括Nd-Fe-B合金粉末和Dy-Fe-B合金粉末，Nd-Fe-B合金粉末不低于混合后粉末总重量的70wt％，Dy-Fe-B合金粉末不超过混合后粉末总重量的30wt％；还可加入其它合金或金属粉末，但其它合金或金属粉末的加入量不高于混合后粉末总重量的30wt％；也可按此要求将步骤2获得的速凝带和铸锭氢破碎后直接混合，然后再进行气流磨，气流磨时可在保护气氛下加入少量防氧化剂，预防粉末的氧化和团聚，防氧化剂和氢破碎粉末的比例为2～6ml/kg，通过气流磨将混合后的合金粉末制备成平均粒度1～6μm的磁粉；

步骤5：将步骤4混合均匀的粉末在1～3T的磁场中取向压制成型，在冷等静压机中制成密度为3～5g/cm³的毛坯，提高毛坯的密度和强度；

步骤6：将毛坯放入烧结炉中，将炉内抽至高真空然后充入氩气，然后将温度升到990～1100℃进行烧结，保温1～6小时后降温至常温获得烧结磁体；

步骤7：将步骤6获得的烧结磁体分别在700～980℃和400～700℃热处理1～4小时。