[发明专利]一种异方性粘结磁粉及其制备方法

说明书

一种异方性粘结磁粉及其制备方法，该异方性粘结磁粉的通式为R₁R₂TB，其中R₁为含Nd或PrNd的稀土元素，R₂为La、Ce的一种或两种，T为过渡族元素，B为硼；该制备方法包括母合金熔炼制备铸锭、制备稀土氢化物R₁TBH_X、制备氢化物扩散源R₁R₂TH_x、混合、热处理、高真空脱氢的步骤，最终得到该异方性粘结磁粉。本发明采用La、Ce氢化物作为扩散源，能够节约成本，可在较低的脱氢温度下除去扩散源中的氢，避免高温下的晶粒长大，保证产品质量。

技术领域

本发明涉及磁性材料技术领域，具体而言，涉及一种异方性粘结磁粉及其制备方法。

背景技术

由异方性粘结磁粉RTB加工而成的磁体作为目前综合性能最佳的永磁性材料在工业上取得广泛应用，其中R表示稀土元素，T表示过渡族元素，B 表示硼。但是，RTB类稀土磁体对于温度变化敏感，它的居里温度低，热稳定性差，一旦达到高温，矫顽力就会迅速降低。异方性磁体矫顽力低，不能满足汽车电机等对温度热稳定性要求高的应用领域，因此需要预先制造高矫顽力的磁粉，进一步加工得到高矫顽力的磁体，使得磁体在室温下的高矫顽力足以抵抗高温工作环境下热退磁问题。

中国专利CN1345073A公开了一种各向异性磁粉的制造方法，扩散源使用含Tb或Dy的氢化物且RFeBH_X中的稀土元素为Nd或Pr时，扩散源本身含氢，且重稀土元素Tb或Dy等需要更高的脱氢温度才能除去扩散源中的氢，虽然扩散热处理后进行了高温脱氢工序，但该步骤去除的主要是RFeBH_X中的氢而非扩散源中的氢，此时若去想除扩散源中的氢则需要更高的扩散热处理温度，此时高温使得晶粒长大，最终影响产品质量和性能。另外，Tb或Dy的原子粒径比较小，扩散时较为容易的进入内部，即扩散为内部和晶界同时发生的过程，但是主相内部引入过多的扩散源元素，使得主相结构被破坏，最终影响产品质量和性能。

中国专利CN107424694A公开了一种稀土类各向异性磁铁粉末及其制造方法和粘结磁铁，当扩散源中的稀土元素R₂与含Nd的原始粉中的R’为Nd 或Pr时，原始粉和扩散源使用氢化物为例，加入Cu的扩散源的熔点更高，其他成分相同，加入Cu的扩散源熔点接近680℃，在进行扩散热处理步骤时，晶界扩散为液态的扩散源晶界相包围固态的原始粉主相，扩散源熔点高，因此提高了晶界扩散工作温度，使得高温下晶粒长大，影响产品质量和性能。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种异方性粘结磁粉及其制备方法，该方法降低了晶界扩散工作温度、减小了晶粒长大程度，在提高异方性磁体的矫顽力的同时减小磁能积和剩余磁通量损失。

为了实现以上目的，本发明拟采用以下方案：

本发明的第一方面提供了一种异方性粘结磁粉，所述异方性粘结磁粉的通式为R₁R₂TB，其中R₁为含Nd或PrNd的稀土元素，R₂为La、Ce的一种或两种，T为过渡族元素，B为硼；

所述R₁R₂TB异方性粘结磁粉各组分质量分数组成如下，其中Nd为28％～ 34.5％，Pr含量≤5％，B含量为0.8％～1.2％，La和Ce的质量总和占总体质量的比例≤0.1％，T为余量：

使用R₁R₂T的氢化物R₁R₂TH_x作为稀土元素的扩散源，对NdTB或PrNdTB 的氢化物R₁TBH_x在400～700℃工作温度做晶界扩散，经HDDR的高温脱氢步骤得到所述异方性粘结磁粉。