[发明专利]一种高丰度稀土烧结的永磁体及其制备方法

说明书

本发明提供一种高丰度稀土烧结的永磁体及其制备方法；所述永磁体按照质量占比包括以下组分：硼铁合金0.9‑1.12％、纯铁64.38‑70.1％、稀土元素29‑32.5％、微量元素0‑2％。制备工艺采用特定的烧结工艺曲线，结合特定的烧结架，提高了温度稳定性能，从而提升产品的综合性能。

技术领域

本发明涉及新材料技术领域，尤其涉及一种高丰度稀土烧结的永磁体及其制备方法。

背景技术

在稀土永磁材料中，最常用到的就是钕铁硼永磁材料，因其高能量密度以及高磁能积的优势，使得仪器仪表等设备有可能变得更轻薄和小巧。

在永磁体烧结制备的工艺中，金属铈添加到烧结钕铁硼的配方工艺较多，烧结工艺温度基本在1000-1100℃的高温烧结工艺，比较适合钕铁硼的烧结温度，对含铈烧结钕铁硼的磁体性能有一定得影响，特别是铈含量替换比例较高的时候。原本烧结工艺中未出现使用特定的烧结工装料架。常规的方式都使用石墨盒叠放，存在烧结温度不均匀，冷却环节一致性差，冷却效果不好等情况，影响产品质量。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种高丰度稀土烧结的永磁体及其制备方法；通过优化配方，及烧结工艺曲线，结合特制蜂窝状料架，用于摆放烧结石墨盒，提高温度稳定性，回火冷却阶段大大提高了每层产品的冷却一致性，及产品性能。

一方面，本发明提供一种高丰度稀土烧结的永磁体，按照质量占比包括以下组分：硼铁合金0.9-1.12％、纯铁64.38-70.1％、稀土元素29-32.5％、微量元素0-2％。

进一步地，所述微量元素为镓元素、钴元素、铝元素、铜元素、锆元素、铌元素和锰元素中的一种或多种。

进一步地，所述稀土元素包括镨钕合金和钆铁合金；其中，所述镨钕合金和钆铁合金采用高丰度铈替代。

另一方面，本发明提供一种永磁体的制备方法，包括以下步骤：

S10：放气脱氢；获取待烧结原料，在真空环境下，控制温度为500-550℃，保温1-2小时；

S20：二次放气；控制温度为800-850℃，保温2-4小时；

S30：高温烧结；控制温度为900-1000℃，保温4-5小时；

S40：时效回火；待温度降至70℃以下时，升温至450-650℃，保温4-5小时，然后冷却得到所述永磁体。

进一步地，所述带烧结原料的制备包括以下步骤：

S01：获取金属原料，融化精炼得到液体合金；

S02：将所述液体合金冷却浇筑得到速凝片；

S03：将所述速凝片氢碎加工得到合金粗粉；

S04：使用高压气流对所述合金粗粉进行气流磨，得到合金细粉，压制成型得到所述待烧结原料。

进一步地，所述待烧结原料放置在烧结架上，所述烧结架置于真空烧结炉内进行烧结；所述烧结架包括：多块置物板，用于放置所述待烧结原料；连接件，用于连接所述多块置物板；其中，所述置物板具有蜂窝状镂空结构。

综上所述，本发明提供的技术方案具有如下有益效果：用低价值的金属铈替换高价值的稀土元素，制备含铈的烧结钕铁硼磁体，通过特定的烧结热处理工装及其烧结工艺曲线，避免含铈钕铁硼在烧结环节中由于铈金属的活性强，容易氧化。烧结工艺降低了烧结的温度，有效避免产品晶粒长大，过烧等问题改善了烧结钕铁硼磁体性能。通过调整烧结工艺及使用特制的烧结料架，提升了温度的一致性，提高了产品性能。

附图说明