[发明专利]用于制备磁性材料的方法及磁性材料

说明书

本发明涉及生产磁性粉末的方法及磁性粉末。根据本发明的示例性实施方案的生产磁性粉末的方法包括：通过铁氧化物的还原反应生产铁粉，使用通过在22MPa或更大的压力下将包含铁粉、稀土氧化物、硼和钙的混合物模压成型而获得的成型体来生产磁性粉末，以及用氟化铵包覆磁性粉末的表面。

技术领域

相关申请的交叉引用

本申请要求于2018年8月31日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2018-0103628号的优先权和权益，其全部内容通过引用并入本文。

本发明涉及生产磁性粉末的方法及磁性粉末。更具体地，本发明涉及生产基于NdFeB的磁性粉末的方法以及通过该方法生产的烧结磁体。

背景技术

基于NdFeB的磁体是具有Nd₂Fe₁₄B(其是稀土元素Nd、铁和硼(B)的化合物)的组成的永磁体，并且自从1983年开发以来，其已被用作通用永磁体30年。基于NdFeB的磁体被用于各种领域例如电子信息、汽车工业、医疗设备、能源和运输。特别地，紧跟近来的轻量化和小型化趋势，基于NdFeB的磁体被用于诸如工艺工具、电子信息设备、家用电器、移动电话、机器人马达、风力发电机、汽车用小型马达和驱动马达的产品。

作为基于NdFeB的磁体的一般生产，已知有基于熔体粉末冶金的带铸/模铸或熔体纺丝法。首先，带铸/模铸法是这样的过程：通过加热使金属例如钕(Nd)、铁(Fe)和硼(B)熔化以生产锭料，将晶粒颗粒粗粉碎，并通过精制过程生产微小颗粒。重复这些过程以获得粉末，使粉末在磁场下经历压制和烧结以生产各向异性烧结磁体。

此外，熔体纺丝法是使金属元素熔化，通过将熔体倒入高速旋转的轮中而对熔体进行淬火，进行喷射研磨粉碎，然后进行共混至聚合物中以形成粘结磁体或者进行压制以生产磁体。

然而，存在这样的问题：这些方法基本上都需要粉碎过程，需要长的时间进行粉碎过程，并且需要在粉碎之后包覆粉末表面的步骤。此外，由于常规的Nd₂Fe₁₄B微小颗粒是经由将通过使原料熔化(1500℃至2000℃)并淬火而获得的块料粗粉碎，并使块料经历粗粉碎和氢破碎/喷射研磨的多步过程而生产的，因此颗粒形状不规则，并且颗粒细化受到限制。

近来，通过还原-扩散法生产磁性粉末的方法受到关注。例如，可以通过还原-扩散法生产均匀的NdFeB细小颗粒，其中将Nd₂O₃、Fe和B混合并通过Ca等来进行还原。然而，由于该方法使用微小铁粉(主要是羰基铁粉)作为起始材料，因此无法生产尺寸小于铁颗粒的磁性颗粒，并且由于微小铁粉价格高，因此生产成本高。

另外，基于NdFeB的磁体可以通过在约1000℃至1200℃的高温下对磁性粉末进行烧结来生产，并且当在该温度下对磁性粉末进行烧结时，相对于粉末尺寸，可能发生颗粒的晶体生长。颗粒尺寸生长可能导致矫顽力降低。

为了避免所述问题，作为抑制烧结期间颗粒生长的方法，存在通过氢化、歧化、脱氢和重组(HDDR)工艺的再合成法、通过热变形法形成微小晶粒的方法。

然而，虽然可以通过如上所述的各种方法在一定程度上确保烧结磁体的矫顽力，但是这些方法本身非常复杂，并且抑制烧结期间颗粒生长的效果仍然差。此外，由于通过颗粒迁移等大大改变了显微组织，因此出现另外的问题，例如由于添加的元素而导致烧结磁体特性降低和磁性特性降低。

发明内容

技术问题

本发明致力于提供生产磁性粉末的方法和通过该方法生产的磁性粉末，所述生产磁性粉末的方法具有以下优点：降低了通过还原-扩散法生产磁性粉末时的工艺成本，然后抑制了对磁性粉末进行烧结时颗粒的晶体生长，使得磁性粉末具有高矫顽力特性。