[发明专利]一种钕铁硼复合磁性材料的生产工艺

说明书

本发明公开了一种钕铁硼复合磁性材料的生产工艺（粉冶等离子法），先利用钕镨金属粉末与铁粉、硼粉按照钕元素：铁元素：硼元素的摩尔比为2：14：1的比例配合；配合物装入球磨桶中通过滚动使钕镨金属粉末与铁粉、硼粉的混合均匀；通过真空烧结固溶化方法，得到合格预合金粉末；将预合金粉末送入等离子腔，等离子焰温度高达20000℃，在0.1秒内完成从20000℃到50℃的降温，得到钕铁硼颗粒产品；等离子气本身就是惰性气体，防止形成后的钕铁硼颗粒产品被氧化。本发明实现了简易、快速的钕铁硼复合磁性材料制备工序，能耗低，无污染，且钕铁硼复合磁性材料稳定性强，性能较高，值得大幅推广。

技术领域

本发明涉及复合磁性材料的生产工艺，具体是一种钕铁硼复合磁性材料的生产工艺(粉冶等离子法)。

背景技术

随着国内外钕铁硼磁性材料的广泛应用，尤其是电动汽车、风力发电、电子信息、节能环保等领域，对于钕铁硼材料数量的需求越来越大。目前，生产钕铁硼材料的传统工艺是：将稀土镨钕氧化物用电解法还原成稀土金属，再将这种稀土金属及其他金属、非金属原料按照Nd₂Fe₁₄B的比例，经过高频炉熔炼、甩片，急冷。再将薄片制粉制成Nd₂Fe₁₄B粉末；而后又采用等静压成型，通过烧结、线切割制成成品。工序复杂对磁性材料中的富钕相的控制较难，工艺耗费时间长，成本高，效率低。

目前市场上面的钕镨金属粉末是钕元素粉末和镨元素粉末的混合物，因为两者的性能基本相似，且大多在稀土矿物中二者是相互伴生，两者分开成本较大，因此市场中钕元素粉末和镨元素粉末基本是以钕镨金属粉末的形式出现，作为同一种元素，共同使用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种钕铁硼复合磁性材料的生产工艺(粉冶等离子法)，实现了简易、快速的钕铁硼复合磁性材料制备，能耗低，无污染，提高了快速制备钕铁硼复合磁性材料的工作效率，而且钕铁硼复合磁性材料稳定性强，性能好，值得大幅推广。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种钕铁硼复合磁性材料的生产工艺，步骤如下：

A、先利用钕镨金属粉末与铁粉、硼粉按照钕元素：铁元素：硼元素的摩尔比为2：14：1的比例配合，得到配料；

B、将配料装入球磨桶中通过滚动使钕镨金属粉末与铁粉、硼粉的混合均匀；

C、将混合好的混合物装入石墨坩埚置于真空炉中，通过真空烧结固熔化方法，真空度为5-15Pa，温度为1050～1150℃，时间为150～250min，得到合格预合金粉末。

D、将预合金粉末送入等离子腔，等离子焰温度高达15000-20000℃条件下，瞬间熔化粉末形成液滴，落入罐体内实现急冷，在0.1秒内完成从15000-20000℃到50-30℃的降温，得到钕铁硼粉末产品；同时，等离子腔的等离子气本身就是惰性气体，防止形成后的钕铁硼粉末产品被氧化。

作为本发明进一步的方案：所述的步骤B中，还包括喷粉过程，在喷粉过程中，可随时停喷，进行取样检测。实现了不间断滚动的启动或停止的自由掌控。

作为本发明进一步的方案：所述的步骤C中，通过真空烧结固熔化方法进行制备，真空度为10Pa，温度为1110℃，时间为200min。

作为本发明进一步的方案：所述的步骤B中取样检测时间每次间隔至少为0.5小时。

所述的步骤D中，由于急冷，从液态变成固态使钕铁硼产生针扎效应。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：