[发明专利]一种耐高温的钕铁硼磁体及其生产工艺

说明书

本发明涉及磁材技术领域，更具体地说，其涉及一种耐高温的钕铁硼磁体，其按重量百分比计，由以下组分的元素组成：Nd：25.32%‑27.33%；Fe：65.85%‑68.54%；B：0.96%‑1.15%；9TM：5.0%‑6.5%，其中TM为Al、Cu、Co、Zr、V的总和；其制备方法为：S1、配料；S2、熔炼甩带；S3、氢破；S4、成粉：S5、压型；S6、烧结。本发明的钕铁硼磁体具有较高内禀矫顽力以及耐高温的优点；另外，本发明的制备方法具有操作简单、便于大批量生产的优点。

技术领域

本发明涉及磁材技术领域，更具体地说，其涉及一种耐高温的钕铁硼磁体及其生产工艺。

背景技术

烧结钕铁硼磁体是当代磁性最强的永磁体，其具有高磁能积、高性价比等优异特性，现已应用于航空、航天、微波通讯技术、电子、电声、机电等领域中，但是随着永磁体应用范围的不断扩大，人们对其的需求也随之增大，在永磁体满足的设备型号的同时，对永磁体的适用温度也提出了挑战。

在实际使用中，常用磁体的最高工作温度作为磁体温度特性的度量标准之一，提高钕铁硼磁体工作温度主要集中在以下三个方面：提高磁体的居里温度Tc、提高磁体的内禀矫顽力Hcj和降低磁体的温度系数，而降低温度系数的主要方法是提高Tc和Hcj。

现有技术中，双合金法是提高钕铁硼磁体矫顽力的有效途径，即将主相合金与晶界相合金分别制备，按一定的配比混合，使晶界相均匀分散在主相周围，并通过烧结、回火等工艺制备所得。然而，主相(-0.515V)与富钕相(-0.65V)之间存在化学电动势差，以此使得不同相之间存在晶间腐蚀而影响钕铁硼磁体的耐腐蚀性，进而导致钕铁硼磁体矫顽力以及最高工作温度的改善程度有限。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的第一个目的在于提供一种耐高温的钕铁硼磁体，其具有较高内禀矫顽力以及耐高温的优点。

本发明的第二个目的在于提供一种耐高温的钕铁硼磁体，其具有操作简单、便于大批量生产优点。

为实现上述第一个目的，本发明提供了如下技术方案：一种耐高温的钕铁硼磁体，按重量百分比计，由以下组分的元素组成：

Nd：25.32％-27.33％；

Fe：65.85％-68.54％；

B：0.96％-1.15％；

TM：5.0％-6.5％；

其中TM为Al、Cu、Co、Zr、V的总和。

通过采用上述技术方案，由于采用Al、Cu、Co、Zr、V，因此能够有效提高钕铁硼磁体的居里温度和内禀矫顽力，从而能够提高钕铁硼磁体的最高工作温度。

其中，Al是低熔点金属，为660.37℃，与Nd、Fe、B之间形成晶间副相，从而改进湿润性和抗蚀性；但是，Al的沸点高达2467.0℃，因此，在添加Ga和Al元素时，能够使钕铁硼磁体的液相温度降低，并且优化了钕铁硼磁料铺展和力学等诸多性能。另外，Al添加后使合金晶粒细化，同时使富Nd相和富B相的块度变小，其分布更加弥散，因而使合金的内禀矫顽力提高。

Cu也可与与Nd、Fe、B之间形成晶间副相，从而进一步改进湿润性和抗蚀性。

Co的添加能与Cu和Al配合，在性能上相互补偿，从而提升钕铁硼磁体的整体性能。另外，Co扩散进入主相晶粒表层区域，部分取代其中的Nd元素，形成(Nd，Co)FeB金属间化合物，提高晶粒表面结构缺陷区域的磁晶各向异性常数，是主相晶粒外延层产生磁硬化，从而显著提高磁体内禀矫顽力。

同时，Zr元素的加入，钕铁硼母合金中添加Zr元素，可以抑制α-Fe的生成，从而提高合金中的硬磁相的体积分数，同时还能细化晶粒，增强软磁相和硬磁相间的交换耦合作用。