[发明专利]用磁性能低的稀土－铁－硼废磁体制造永磁体

说明书

本发明涉及一种稀土—过渡金属—硼永磁合金废磁体制造永磁体的方法。

稀土—过渡金属—硼永磁材料是目前磁性能最强、发展速度快、应用前景好的永磁材料。目前该材料牌号不断更新、产量不断扩大，应用不断发展。由于永磁材料不断进步、推动了永磁器件的改进和发展，反过来高技术对永磁器件新的需求又促进了新型永磁材料的出现。显然，新的永磁材料的发展和应用是高新技术产业中的重要组成部分。稀土—过渡金属—硼永磁材料的出现对现代高新技术产业的发展有巨大的影响。但是这种材料在制作中易氧化，加之加工时切割边角料损失率达30-40％，这种材料金属实收率只有60-70％，严重地影响其成材率。

本发明的目的是提供一种将性能低的废磁体转变为性能合格的永磁体的方法，从而大幅度提高金属实收率。

本发明的目的是通过下述技术来实现的：

一、制作方法：首先将生产中由于某个环节出现故障或因氧化等原因造成的磁性很弱的废品进行分类，清洗干净。在N₂气保护下制成2.5-6.5微米的细粉，再配以富稀土金属的R-TM-B-E液相合金，混合均匀，在磁场中成型，成型的毛坯装入真空烧结炉烧结，时效后出炉、加工、磁化即得到产品。

二、富钕液相合金配方：

R_100-xTM_xB_yE_z

上式中R为Nd、Pr、Dy、Tb、H_o、Er和其他稀土元素或者作为不可避免的杂质所含有的元素或为混合稀土。TM为Fe、Co、Ni、W、Mn、Al、Si、Mo、V、Ta、Nb、Zr、Ge、Ga、Ti、Cr、Hf、Sn、Zn、Bi、Cu。B为硼，E为氧、氢、氮、氯。

上式中x＝0.1-96，y＝2-30。

TM中元素组成为：不超过55％的Co，不超过10％的W，不超过10％的Al，不超过5％的Ti，不超过9％的Mn，不超过5.5％的Si，不超过10％的V，不超过13％的Nb，不超过11％的Ta，不超过11％Mo，不超过6％的Er，不超过8％Ge，不超过4％Sn，不超过6％的Bi，不超过3％的Sb，不超过9％的Ni，不超过6％的Hf，不超过9％的Cr，不超过5％的Cu。

只要包含两种以上的TM时，其总量不要大于添加元素M中给定的最大为百分含量(如上文所列)，余量为Fe，E为合金中吸氧(O)、吸氮(N)和氢(H)和残存的氯(Cl)。

本发明通过添加Co提高居里点，降低可逆温度系数，通过添加Dy、Tb、Nb、Ta、Ga、Ho、Er，提高矫顽力，通过添加V、Er、Hf、Mo、W、Cr。改善合金的热稳定性。

在制造合金中，氧的进入，形成RTM₂Oy(y＝0.1-0.8)。

烧结R-TM-B-E永磁体主要由下述相组成：

占体积总数80-98％的基体相，即磁性相，分子式R₂TM₁₄B(TM用为Fe、Co、Ni、Nb、Al、Mn、W、Nb、Cu、Er、Ga，Fe占80％以上)，具有四方晶结构。其次为少量的富Nd相，或叫富稀土相(Nd、Pr、Dy、Tb……)，富硼相：Nd_1+εFe₄B₄(ε＝0.05-0.4)RTM₂Oy相，RTM₂相和α-TM相。

三、详细的工艺过程：

1.物料分类与热退磁：磁性能低的废磁体在制作永磁体时严格分类，进行表面清洗干净，将有磁性的废料进行热退磁处理。

2.制粉：在N₂气保护下粉碎到2.5-6.5微米。

3.熔炼富稀土金属液相合金。

按R_100-xTM_xB_yE_z分子式配方，将料装入中频感应炉中，真空度在10^-3毫米汞柱时，充氩气，在1150-1400℃高温下精炼5-8分钟，在充分的电磁搅拌之下，浇注到水冷的结晶器中。

4.富稀土金属液相合金制粉

粗碎、中碎均用N₂气保护，细碎干法用气流粉碎机，湿法用球磨机，在有机介质保护下，粉碎到2.5-6.5微米。

5.配比及磁场中成型：将2.5-6.5微米合金粉以不同配比加入废磁体2.5-6.5微米合金粉末中，混匀，将混匀的粉末装入成型模具在大于9000高斯的磁场中取向后，经0.5-8T/cm²压力的压机中压成毛坯。