[发明专利]一种超高磁能积高矫顽力钕铁硼永磁材料及其制备方法

说明书

本发明公开一种超高磁能积高矫顽力钕铁硼永磁材料及其制备方法。永磁材料成分为RE1_xRE2_yRE3_zF_aB_bCu_cZr_dGa_eCo_f。制备：(1)将除RE3外的上述成分进行熔炼，并制成甩片；(2)将所得甩片、RE3稀土进行氢破处理，得到氢破后的粗粉；(3)在微氧条件下，将氢破后的粗粉研磨，得到研磨后的细粉；(4)将研磨后的细粉，在磁场中取向并压制成型，得到成型坯；(5)将成型坯烧结，然后进行时效处理，得到永磁材料。本发通过明优化成分设计，实现最佳成分配比可制备出超高磁能积和高矫顽力的永磁材料；本发明通过气流磨补微氧、控制研磨粒度，防止生产过程中环境中氧和粉末发生反应，避免了材料起皮或者氧化。

技术领域

本发明涉及永磁材料领域，具体涉及一种超高磁能积高矫顽力钕铁硼永磁材料及其制备方法。

背景技术

随着钕铁硼永磁材料需求发展，尤其是高端电子产品的快速发展和人们对高品质生活地追求，对钕铁硼永磁材料超高磁能积高矫顽力提出更高要求。

钕铁硼永磁体由于其晶体结构特点，满足高磁能积主要依赖高磁能积的轻稀土PrNd元素形成的(PrNd)2Fe14B比例，而需要获得高矫顽力必须使用高Hcj的重稀土Dy或/和Tb所形成的Dy2Fe14B或 Tb2Fe14B，而Dy2Fe14B或Tb2Fe14B对磁能积衰减很大，获得高磁能积又需要尽量减少该成分的使用，因此既要获得高磁能积又要获得高矫顽力，需要采用最优化的成分设计和工艺控制。另外，由于钕铁硼材料组成的特殊性，主要由Re2Fe14B主相提供磁能积以及边界的富稀土相通过液相致密和磁耦合提供主要的高矫顽力，超高磁能积钕铁硼必然会尽量增加Re2Fe14B主相比例，必然会压缩富稀土相比例，由于因缺少液相存在材料烧结不实或者材料表面起皮等现象，最终材料特性失效或无法批量生产。

现有技术方案满足高矫顽力基础，磁能积会降低很多，如中国专利申请号201110118478.0公开了一种低成本高矫顽力高磁能积烧结稀土永磁体，磁能积42MGOe以上，Hcj 15kOe以上。

中国专利申请号201110008706.9公开了一种烧结NdFeB磁体及其制造方法，该专利公开了一种最大磁能积(BH)max＞47MGOe，矫顽力(Hcj)＞16kOe的烧结NdFeB永磁体。该专利对于最大磁能积衰减较大的Al元素添加0.1-0.4wt％,Ga元素含量0-0.14wt％，对Ga优化晶体边界相使用不足，同时缺乏限制晶粒长大的Nb或/和Zr元素的使用，存在不合理性；同时，由于总稀土含量很低，容易导致生产过程，因缺少液相而存在烧结不实或者磁体表面氧化、起皮等现象。

发明内容

本发明的目的在于提供一种超高磁能积高矫顽力钕铁硼永磁材料及其制备方法，制备的永磁材料具有超高磁能积、高矫顽力的磁材料特性；本发明的制备方法简单，且可以防止制备过程中磁体表面发生氧化、起皮现象。

本发明是通过如下技术方案实现的：

一种超高磁能积高矫顽力钕铁硼永磁材料，其特征在于，所述永磁材料成分为RE1_xRE2_yRE3_zF_aB_bCu_cZr_dGa_eCo_f；

其中：RE1选自稀土元素Pr和Nd，且Pr含量占RE1：18wt％≤ Pr≤30wt％；RE2为Tb元素；B选自硼或碳中的至少一种；