[发明专利]一种纳米钕铁硼磁性材料的制备方法

摘要

本发明公开了一种纳米钕铁硼磁性材料的制备方法，该磁性材料具备如下合金成分：（Pr_xNd_1‑x）_a（Fe_1‑y‑zMn_ySi_z）_{100‑a‑b‑c}B_bP_c，其中x=0.23‑0.33，y=0.15‑0.18，z=0.03‑0.04，a=29‑31，b=2.5‑2.8，c=1‑2。本发明制备的磁性材料，本发明通过并设定适合的原料比例，在降低制造成本的同时，提高了该永磁材料的饱和磁化强度和矫顽力，原有纳米双相复合永磁材料中添加P元素，由此优化母合金铸锭的成分，同时控制母合金熔体喷射到铜轮上的速度来调整冷却速度，直接制备出性能优异的NdFeB纳米双相复合磁性材料。

主权项

一种纳米钕铁硼磁性材料的制备方法，该磁性材料具备如下合金成分：（Pr_xNd_1‑x）_a（Fe_1‑y‑zMn_ySi_z）_{100‑a‑b‑c}B_bP_c，其中x=0.23‑0.33，y=0.15‑0.18，z=0.03‑0.04，a=29‑31，b=2.5‑2.8，c=1‑2，该方法包括如下步骤：（1）母合金制备将原料按照上述配比完成后，同时放入电弧炉铜坩埚内，关闭电弧炉腔体抽真空至10^‑4‑10^‑5mbar，连续洗气2‑3次，每次洗气充入高纯Ar气压力为500‑600mbar，洗气完成后腔体内再充入高纯Ar气600‑700mbar，熔炼过程中不断用电弧搅动合金液，使其充分熔化均匀，关闭电流待合金液冷却后，用机械手将合金锭上下翻转，重复上述步骤，总共反复熔炼5‑6次，冷却后得到母合金铸锭；（2）使用金属熔体快淬的方法，将制得的母合金铸锭重新熔化，得到母合金熔体；将母合金熔体喷射到转速为25‑30m/s的铜轮上，得到宽为1‑2mm，厚25‑30μm的快淬合金带材；（3）将所述快淬合金带材在氧化气体含量200ppm以下的气氛下，在粉碎室压力为0.45MPa的压力下对氢破粉碎后的试料进行气流磨粉碎，得到细粉，细粉的平均粒度为2.5μm，氧化气体指的是氧或水分；在气流磨粉碎后的粉末中添加全氟辛酸甲酯，全氟辛酸甲酯的添加量为混合后粉末重量的0.2％，再用V型混料机充分混合；（4）使用直角取向型的磁场成型机，在2.5T的取向磁场中将上述添加了全氟辛酸甲酯的粉末一次成形成边长为25mm的立方体，一次成形后退磁；将各成形体搬至烧结炉进行烧结，烧结在10^‑3Pa的真空下，在350℃和750℃的温度下各保持2小时后，以1045℃的温度烧结，之后通入Ar气体使气压达到0.1MPa后，冷却至室温；结体在高纯度Ar气中，以500℃温度进行1小时热处理后，冷却至室温后取出，得到纳米钕铁硼磁性材料。