[发明专利]一种高速电动机制造用耐高温耐腐蚀永磁体

说明书

本发明属于永磁体制造技术领域，具体涉及一种高速电动机制造用耐高温耐腐蚀永磁体。永磁体制备使用的组分的质量分数比如下：Co：3.2‑8.0%，B：0.5‑0.76%，Zr：0.02‑0.025%，Ti：0.08‑0.11%，Sn：0.005‑0.01%，Ga：0.15‑0.42%，Zr：1.3‑1.6%，Al：0.8‑1.2%，稀土元素25‑33%，余量为Fe和不可避免的杂质。其中，稀土元素包括大量Dy、La、Ce、Nd元素，以及少量Tb、Pr、Ho、Sm。永磁体制备过程包括磁场定向、压制成坯、高温烧结、退火处理、空隙封闭和表面处理。该永磁体的耐高温和耐腐蚀性能优秀，结构和磁场性质稳定，适合用于高速电动机转子永磁体制造。

技术领域

本发明属于永磁体制造技术领域，具体涉及一种高速电动机制造用耐高温耐腐蚀永磁体。

背景技术

电动机是把电能转换成机械能的一种设备，主要包括一个用以产生磁场的电磁铁绕组或分布的定子绕组和一个旋转电枢或转子；利用通电线圈产生旋转磁场并作用于转子形成磁电动力旋转扭矩。目前日本和美国制造企业生产的高端电机的极限转速可以达到60000-80000r/min，这种电机运转过程需要承受超高的温度和压力，对材料的要求非常高。

电动机的其中一个核心技术部件为转子部分的永磁体，永磁体的生产需要使用大量稀土元素，我国作为世界上最大的稀土资源拥有国，但是永磁体生产能力较日本企业却还有一些差距。目前我国生产的永磁体磁场稳定性相对较差，永磁体的耐高温性能和耐腐蚀性能也有不足。

发明内容

针对以上问题，本发明的目的在于提供一种高速电动机制造用耐高温耐腐蚀永磁体，该型永磁体的耐高温和耐腐蚀性能非常优秀，可以适用于高速电动机转子永磁体的制造。

一种高速电动机制造用耐高温耐腐蚀永磁体，该永磁体制备使用的组分的质量分数比如下：Co：3.2-8.0%，B：0.5-0.76%，Zr：0.02-0.025%，Ti：0.08-0.11%，Sn：0.005-0.01%，Ga：0.15-0.42%， Zr：1.3-1.6%，Al：0.8-1.2%，稀土元素25-33%，余量为Fe和不可避免的杂质。

优选地，该永磁体制备使用的组分的质量分数比如下：Co：5.1%，B：0.61%，Zr0.023%，Ti：0.095%，Sn：0.008%，Ga：0.28%， Zr：1.45%，Al：1.03%，稀土元素29%，余量为Fe和不可避免的杂质。

其中，稀土元素中含有Dy、La、Ce的质量和占比为45-60%，三者比例随机，Nd的质量占比为15-20%，余量为Tb、Pr、Ho、Sm中的两种或两种以上。

本发明的磁体的制备方法如下：

（1）按照各组分的质量份数比准备各原料，将原材料在真空熔炉中进行熔融处理，再经过水冷铸造得到合金锭，将合金锭采用氢破碎工艺破碎处理，破碎后的粉末经过使用惰性气体保护的气流磨粉碎研磨，得到所需磁料微粉。

（2）将磁料微粉加入到模具中等静压成型，成型模具外使用脉冲磁场进行取向，脉冲磁场的磁场强度为1.5-2T，成型后的磁体坯送入到烧结炉中进行烧结，烧结后冷却至室温，然后进行热处理，热处理完成后得到烧结稀土永磁体。

（3）将烧结稀土永磁体表面打磨后用无水乙醇或丙酮溶剂冲洗干净并干燥，然后将永磁体送入到煮沸的封孔处理液中进行封孔处理，封孔处理时间为30-60min。

（4）封孔处理后的永磁体干燥后用3%的硝酸溶液清洗，清洗后将永磁体放入到表面处理剂中，以25-30℃的温度水浴加热处理1.5-2h，处理完成后得到所需耐高温耐腐蚀永磁体。

进一步优选地，步骤（1）中真空熔炉内的熔融温度为1550-1650℃，磁料微粉的粒径为2-3μm。