[发明专利]纯高丰度稀土永磁材料及其制备方法

权利要求书

1.纯高丰度稀土-Fe-B稀土永磁材料，其特征在于化学式为LRE_aFe_100-a-b-cB_bTm_c，所述化学式中，LRE为高丰度稀土，其组成为Ce_1-xLa_x，0≤x≤0.5，Tm为Co、Cu、Al、Ga、Nb、Zr中的至少一种，a、b、c、100-a-b-c分别代表对应元素的质量百分含量，其中27≤a≤36.5，0.9≤b≤1.1，0.1≤c≤6。

2.权利要求1所述纯高丰度稀土-Fe-B稀土永磁材料的制备方法，其特征在于工艺步骤如下：

(1)配料与熔铸

按照权利要求1所述纯高丰度稀土-Fe-B稀土永磁材料的组分和各组分的质量百分含量进行配料，然后将配好的原料进行熔铸得到合金铸片；

(2)制备磁粉

将步骤(1)得到的合金铸片进行吸氢-脱氢处理，得到粒径为10μm～300μm的合金粗破碎颗粒，再将所得合金粗破碎颗粒在高纯惰性气体保护下进行气流磨破碎，得到平均粒径为3μm～5μm的磁粉；

(3)制备磁场成型生坯

向步骤(2)所得磁粉中添加抗氧化剂和润滑剂并在高纯惰性气体保护下混合均匀形成坯料，然后将坯料装入型腔中，在高纯惰性气体保护下于磁场中取向成型，得到磁场成型生坯，于磁场中取向成型的磁场强度为1.5T～3T，成型压力为40MPa～120MPa；

(4)冷等静压

将步骤(3)所得磁场成型生坯进行冷等静压，冷等静压的压力为120MPa～320MPa、时间为10s～300s，卸压后得到冷等静压生坯；

(5)烧结

将步骤(4)所得冷等静压生坯进行真空烧结或低压烧结，烧结结束后在45min～60min内冷却至室温得到致密烧结磁体；

(6)热处理

将步骤(5)得到的烧结磁体进行回火处理，所述回火处理的操作：待抽真空至炉内压强≤1×10^-2Pa后升温至460℃～580℃保温1h～6h，保温结束后在真空条件下随炉冷却至室温得到高丰度稀土永磁材料。

3.根据权利要求2所述纯高丰度稀土-Fe-B稀土永磁材料的制备方法，其特征在于步骤(5)所述真空烧结方法如下：将冷等静压生坯放入真空烧结炉的烧结室中，当抽真空至炉内压强≤1×10^-2Pa时开始升温，升温至300℃～400℃保温1h～6h，保温结束后继续升温至500℃～600℃保温1h～6h，保温结束后再次升温至700℃～900℃保温1h～6h，最后升温至大于900℃～1020℃保温2h～4h，保温结束后转入真空烧结炉的冷却室并用高纯惰性气体风冷至室温得到烧结磁体。

4.根据权利要求2所述纯高丰度稀土-Fe-B稀土永磁材料的制备方法，其特征在于步骤(5)所述低压烧结方法如下：将冷等静压生坯放入低压烧结炉中，当抽真空至炉内压强≤1×10^-2Pa时开始升温，首先升温至880℃～980℃进行0.5h～1.0h的真空保温，真空保温结束后，维持温度在880℃～980℃并通入高纯惰性气体至炉内压强为0.5MPa～2MPa，然后保温保压烧结5min～30min，保温保压烧结结束后通入室温高纯惰性气体风冷至室温得到烧结磁体。

5.根据权利要求2至4中任一权利要求所述纯高丰度稀土-Fe-B稀土永磁材料的制备方法，其特征在于制备磁粉步骤中，吸氢-脱氢处理所得合金粗破碎颗粒在暂存及转运时环境氧含量小于<200ppm，气流磨破碎时控制环境氧含量<10ppm；制备磁场成型生坯步骤中，混料和磁场成型时控制环境氧含量<200ppm，磁场成型生坯转运时环境氧含量小于<200ppm。

6.根据权利要求2至4中任一权利要求所述纯高丰度稀土-Fe-B稀土永磁材料的制备方法，其特征在于所述高纯惰性气体为纯度≥99.99％的氮气或氩气。

7.根据权利要求2至4中任一权利要求所述纯高丰度稀土-Fe-B稀土永磁材料的制备方法，其特征在于所述抗氧化剂和润滑剂的添加总量为磁粉质量的0.15％～0.25％，抗氧化剂与润滑剂的质量比为1:1。