[发明专利]一种稀土异方性粘结磁粉及其制备方法以及磁体

说明书

一种稀土异方性粘结磁粉及其制备方法及磁体，稀土异方性粘结磁粉成分为RYFeMB；其中，R为Nd或PrNd，M为Nb、Ti、Zr、Ga、Si中的一种或多种，R所占总质量的质量分数为28.5％‑30.5％；B所占总质量的质量分数为0.97％‑1.05％；所述Y占总质量的质量分数为0.1％‑5％；所述M为Y质量的质量分数的10％～50％；余量为Te。所述稀土异方性粘结磁粉在120℃以内的矫顽力温度系数大于‑0.5％/℃。本发明通过添加一定比例的钇Y元素，改善了异方性磁粉的温度系数，提升了其耐热性；同时M元素的针对性添加有效降低了晶粒尺寸偏差，提高了磁粉的方形度，使得在添加Y元素之后，最大磁能积不明显降低。

技术领域

本发明涉及磁性材料技术领域，具体而言，涉及一种稀土异方性粘结磁粉及其制备方法、以及包括该磁粉的磁体。

背景技术

用于粘结钕铁硼永磁材料的磁粉主要分为各向同性和异方性两大类。目前各向同性钕铁硼磁粉采用熔体快淬法制备，最大磁能积为12-16MGOe，，由此制备的同性钕铁硼粘结磁体最大磁能积不超过12MGOe。而异方性钕铁硼粘结磁粉，通常采用HDDR法制备，由于其微观组织的特殊性，即细小晶粒(200-500nm)在易磁化轴方向的平行排列，使得其最大磁能积可达到各向同性粘结磁粉的2-3倍，经模压或者注塑成型工艺，可以制备高性能异方性粘结磁体，符合电机器件小型化、轻量化和精密化的发展趋势，因此，市场对高性能异方性磁粉的需求越来越迫切。

但是由HDDR磁粉制备的粘结钕铁硼磁体存在耐热性不够高的问题。例如，在汽车那样暴露于高温的用途中，如果磁体的耐热性低，则产生不可逆退磁的可能性高。因此就HDDR磁粉而言，充分改善其耐热性，才能使其应用于汽车等领域，拓展其应用范围。

要改善异方性磁粉的耐热性，即降低高温下退磁可能性，就是要提升磁粉在高温下的矫顽力，主要有两种途径。第一种就是提高异方性磁粉本身的矫顽力(室温矫顽力)，这样在温度系数不发生改变的条件下，其高温矫顽力也相应得到提升。第二种就是提高异方性磁粉的温度系数，这样在室温矫顽力不发生变化的条件下，其高温矫顽力也相应得到提升。

目前，主要集中在第一种途径，即提高异方性磁粉本身的矫顽力，主要是两类，一类是直接添加Tb、Dy等重稀土元素，另一类是通过晶界扩散添加重稀土元素或者低熔点合金元素。前者由于重稀土的添加无疑会带来成本的大幅提高；后者由于晶界扩散工序的增加，需要增加扩散源制备、混粉以及扩散热处理等步骤，造成生产过程比较复杂，加工成本提高。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种稀土异方性粘结磁粉及其制备方法，通过添加钇Y元素，提高了异方性磁粉的温度系数，并且在不增加生产工序的前提下，能够有效改善异方性磁粉的耐热性，使其具有优异的耐热性。同时M元素的针对性添加有效降低了晶粒尺寸偏差，提高了磁粉的方形度，使得在添加Y元素之后，最大磁能积不明显降低。

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稀土异方性粘结磁粉，所述稀土异方性粘结磁粉成分为RYFeMB；

其中，R为Nd或PrNd，M为Nb、Ti、Zr、Ga、Si中的一种或多种，R占总质量的质量分数为28.5％-30.5％，B占总质量的质量分数为0.97％-1.05％；所述Y占总质量的质量分数为0.1％-5％；；

所述M为Y质量的质量分数的10％-50％；

余量为Fe；所述稀土异方性粘结磁粉在120℃以内的矫顽力温度系数大于-0.5％/℃。

进一步的，所述异方性粘结磁粉颗粒中包括以2：14：1为晶界结构的主相以及包围主相的晶界相。

进一步的，所述M在晶界相中的含量与在主相中的含量之比在2-5之间。

进一步的，所述主相的晶粒尺寸σ为200～400nm，晶粒标准偏差在0.5σ以下。