[发明专利]一种抑制CeFe2相的混合稀土铁硼磁体的制备方法

说明书

一种抑制CeFe₂相的混合稀土铁硼磁体的制备方法，属于稀土磁性材料制备技术领域。使得磁体名义成分为La_xMM_yFe_{100‑x‑y‑z‑1}M_zB₁(20≤x+y≤40，4≤x≤10，0.1≤z≤2，wt.％)，MM是混合稀土金属，其中Ce:48‑58％，La:20‑30％，Pr:4‑6％，Nd:15‑17％，M为Nb、Ti、V、Co、Cr、Mn、Ni、Zr、Ga、Ag、Ta、Al、Au、Pb、Cu、Si中的一种或者几种。本发明通过La取代MM制备低成本磁体，同时当La取代到一定量时可以消除磁体中的CeFe₂软磁相，在提高磁体磁性能的情况下降低烧结磁体的成本，满足市场要求，实现稀土资源的综合利用。

技术领域

本发明提供了一种抑制CeFe₂相的混合稀土铁硼磁体的制备方法，属于稀土磁性材料制备技术领域。

背景技术

烧结钕铁硼因其具有优异的磁性能，广泛应用于各种领域，与人们生活也密切相关。同时，烧结钕铁硼是制造高效能、体积小、重量轻的磁性功能器件的理想材料，有望对许多应用领域产生革命性的影响。然而，随着科技的进步也使其需求量的急速增加，使钕铁硼系永磁材料的稀土原材料储量严重减少，同时价格随之高涨。因此急需找到一种磁性能能满足市场使用要求，成本更低的永磁体来代替钕铁硼，实现对成本的控制和资源的平衡利用。

混合稀土(MM)是由Ce、La、Nd、Pr等元素组成，其中Ce:50-60％,La:25-35％,Pr:1-10％, Nd:10-30％。制备烧结钕铁硼永磁所用的Nd是由混合稀土分离提纯所得，在此过程中，大量稀土La和Ce被闲置，而且分离提纯过程由于需要用到酸碱，会产生严重的环境污染。因此以混合稀土为原料，开发混合稀土铁硼永磁吸引了众多科研工作者的注意力。一方面提高稀土元素的利用率，降低成本；另一方面缓解从稀土矿中提纯Pr、Nd带来的环境污染。但是由于混合稀土中含有大量的Ce元素，因此在混合稀土铁硼磁体中会产生CeFe₂软磁相。 CeFe₂软磁相不仅会降低磁体的磁化强度，而且会影响了磁体的矫顽力，导致烧结磁体从而不能满足实际的使用要求，制约了混合稀土铁硼的发展。

为了制备高性能的混合稀土铁硼磁体，本发明采用稀土镧对混合稀土进行替代，通过成分调整，有效抑制了混合稀土铁硼磁体中的CeFe₂软磁相，从而提高了混合稀土铁硼磁体的磁性能，有很大希望可以实现对于中低端磁体的替代。

发明内容

本发明提供了一种抑制CeFe₂相的混合稀土铁硼磁体的制备方法，目的是降低磁体成本，消除磁体中的CeFe₂软磁相，提高磁体的磁性能。

一种通过La取代来抑制CeFe₂相的混合稀土铁硼磁体的制备方法，使最终磁体名义成分为La_xMM_yFe_100-x-y-z-1M_zB₁(wt.％)，MM是混合稀土金属，其中各成分的质量百分比如下： Ce:48-58％，La:20-30％，Pr:4-6％，Nd:15-17％；M为Nb、Ti、V、Co、Cr、Mn、Ni、Zr、 Ga、Ag、Ta、Al、Au、Pb、Cu、Si中的一种或者几种，x、y、z满足以下关系：20≤x+y≤40， 4≤x≤10，0.1≤z≤2；当La的取代量为4％-10％时，可以消除磁体中的CeFe₂相，从而提高磁体的磁性能。

一种通过La取代来抑制CeFe₂相的混合稀土铁硼磁体的制备方法，其步骤如下：

1)熔炼铸锭和速凝片：根据成分配比选择金属镧和混合稀土、铁、铁硼以及其它金属或元素M置于坩埚中并充入氩气进行熔炼，然后浇到旋转的水冷铜辊上面，铜辊转速为1-5m/s，制备得到厚度为0.2-0.5mm厚的速凝厚带；