[发明专利]一种R(Fe,M)12 在审
| 申请号： | 202011023456.1 | 申请日： | 2020-09-25 |
| 公开（公告）号： | CN112259314A | 公开（公告）日： | 2021-01-22 |
| 发明（设计）人： | 张玉晶;赵惠琨;姚旻皓;徐锋;缪雪飞;邵艳艳 | 申请（专利权）人： | 南京理工大学 |
| 主分类号： | H01F1/053 | 分类号： | H01F1/053;H01F41/00;B22F1/02;B22F3/14 |
| 代理公司： | 南京理工大学专利中心 32203 | 代理人： | 张玲 |
| 地址： | 210094 *** | 国省代码： | 江苏;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 fe base sub 12 | ||
本发明属于永磁材料领域，具体涉及一种R(Fe,M)12型的稀土永磁材料及其制备方法。通过磁粉表面化学镀Cu工艺设计磁体富Cu晶界相，制备热压磁体，提高磁体矫顽力，实现新型R(Fe,M)12的热压块体永磁的制备。本申请一方面，通过磁粉表面镀Cu处理，可以在热压后的磁体内部形成完美包覆晶粒的富Cu晶界相，可有效达到R(Fe,M)12硬磁相晶粒之间磁隔离的目的，抑制反磁化畴扩展，提高磁体永磁特性；另一方面，晶界富Cu相也可以大大提高磁体晶界腐蚀通道的电化学电位，有效提高磁体本征抗腐蚀特性和磁体实际服役寿命。
技术领域
本发明属于永磁材料领域，具体涉及一种R(Fe,M)12型的稀土永磁材料及其制备方法。
背景技术
1983年日本人M.Sagawa报道了第三代稀土永磁——Nd2Fe14B，其凭借着其它磁材无法比拟的室温磁能积，被誉为“磁王”。目前，Nd2Fe14B稀土永磁材料在众多的领域已得到广泛应用，如医疗系统中的核磁共振成像，计算机硬盘驱动器，微型电声设备等。随着对环境友好型产业的日益增加，Nd-Fe-B永磁体在风力发电，混合动力汽车等领域也起着越来越重要的作用。但是Nd-Fe-B稀土永磁的生产制备需要消耗大量的中稀土元素Pr、Nd以及重稀土元素Tb、Dy。这些稀土元素在自然界的储量较少，价格昂贵，使得Nd-Fe-B永磁的原材料成本较高。且近年来稀土资源的短缺危机逐渐显现，不节制开采严重污染环境，共生开采浪费稀土资源等。因此，对于在中低端领域磁材的应用需求，研发廉价且环境友好的新型永磁材料一直是磁性材料研究工作者努力的方向。
RFe12型(R,Rare earth)稀土-铁化合物有着与Nd2Fe14B相接近的内禀磁性，有望成为新一代的永磁材料。但RFe12相是热力学不稳定的，需要加入第三元素来稳定相结构，其分子式可写成R(Fe,M)12。式子中的M是起稳定作用的非磁性元素，如Mo，V，W，Ti，Si，Al，Cr，Nb等，第三非磁性元素的添加或多或少稀释了原有磁性合金的总磁矩，因而实际R(Fe,M)12磁化强度都低于Nd2Fe14B。
我国杨应昌院士最早开始了R(Fe,M)12的研究，主要是通过在1:12相磁性合金中进行渗氮，随着间隙氮的加入，可以大幅度提高磁晶各向异性场，且居里温度也有了大幅的提高。前人的工作大部分都集中在R(Fe,M)12这一磁性相的内禀磁性能的研究，并未将其实施于可实用的块体磁材制备。虽然永磁材料的磁能积是一个衡量其磁性强弱的主要指标，但是矫顽力也是一个决定其是否可以成为一个合格的永磁体的评价标准。矫顽力为磁体抵抗外场保持原有磁化状态的能力。其不仅受材料本征的磁晶各向异性场这一内禀特性的影响，同时也受材料显微组织结构等因素的制约。当前服役的高性能稀土永磁材料如：第一代“SmCo5”,第二代“Sm2Co17”以及第三代磁王“Nd2Fe14B”都存在典型的晶界相包裹强磁性主相的微观组织结构，晶界相的存在可以有效起到消除强磁性主相晶粒之间的短程交换耦合，可抑制反磁化畴扩展，以起到增强矫顽力的作用。而R(Fe,M)12型磁性合金缺乏有效的晶界相组织，这也是其难以制备成高性能块体磁材的重要原因之一。
发明内容
本发明的目的在于提供一种R(Fe,M)12型的稀土永磁材料及其制备方法，通过构筑R(Fe,M)12块体磁材晶界相组织，提高其永磁特性。
实现本发明目的的技术解决方案为：
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