專利名稱：一種電機用耐熱釹鐵硼永磁的制備方法
技術領域：
本發明涉及電機用永磁材料領域，特別涉及一種電機用耐熱釹鐵硼永磁的制備方法。
背景技術：
目前，在現有技術中，關于低溫度系數的釹鐵硼磁體，其成本普遍較高和工作溫度小于180°C (多數小于150°C )，同時低溫度系數的釹鐵硼矯頑力也較低，普遍低于1900KA/ m。雖然180°C以下磁性能衰減較小，但是180°C以上衰減迅速增大，高溫度工作條件下無法使用。如西北有色金屬研究院石永金的專利號00136152. X所示，具備耐熱低溫度系數的釹鐵硼磁體使用溫度只有150°C，矯頑力小于1900KA/m。如東北工業大學連發增等人的專利 92106147. 1所示，該永磁材料矯頑力為1700KA/m，剩磁為1. 08T，磁能積為28. 5MG0e，溫度系數α 20V-獻為-0. 078%/°C，不可逆損失Wirr在200°C時為6. 0%，使用溫度小于200°C。因而在高于150°C工作溫度的磁體，大量使用仍為十分成熟的SmCo材料，SmCo材料的使用溫度在180°C 300°C，其主要問題是成本高。有效解決釹鐵硼的高溫穩定性成為很多釹鐵硼技術工作的重點，研制180°C 250°C工作溫度使用的工作成為技術目標，這樣能夠取代一部分SmCo材料，擴展釹鐵硼的應用領域。
發明內容
針對現有技術的不足，本發明的目的之一在于提供一種電機用耐熱釹鐵硼永磁的制備方法，以克服現有技術中存在的釹鐵硼材料矯頑力不高、200°C以上時溫度系數嚴重變差的不足，提供一種較高的工作溫度下，具有低溫度系數、高矯頑力、低成本的釹鐵硼合金材料。為實現上述目的，本發明采用如下的技術方案。一種電機用耐熱釹鐵硼永磁的制備方法，所述釹鐵硼由基體合金和輔助合金組成，其基體合金的成分為NdaFe1(1(1_a_b_。MbB。，其中a、b、c和d各自表示原子百分數，其中， 22彡a彡沘，3彡b彡8，9彡c彡14，M為Nb、Co、&、Cu和Ti中的一種或幾種；輔助合金為DyB6、GdB6, TbB6和SmB6中的一種或幾種，加入量為釹鐵硼鑄主體粉末總重量的7-12% ； 所述制備方法包括如下步驟1)將基體合金冶煉，鑄錠，然后通過破碎機破碎，并通過氣流磨磨料，制成平均直徑為2-10微米的粉末；2)將Dy 、GdB6、Tb^^P Srn^5中的一種或幾種經過分散處理，然后按比例與基體合金混合，得混合粉末；3)將得到的混合粉末在3T-5T的磁場取向壓制成型，得到型坯件；然后成型坯件經等靜壓150-200MPa壓制10-60秒；4)將型坯件在真空條件下進行燒結，燒結溫度為1130-1150°c，燒結時間為2_4小時；
5)將燒結后的釹鐵硼在930-950°C回火2_4小時，然后在670_690°C回火2_4小時即可。本發明制備方法的有益效果為1.本發明通過在基體釹鐵硼合金中加入0沖6、6(^6、11^6或51^6輔助合金，可大幅度提高釹鐵硼合金的使用溫度。2.本發明通過優化制備工藝，控制燒結溫度、時間和回火溫度及時間，可使得所設計合金成分所要達成的耐熱目標更好的實現。3.本發明的釹鐵硼合金材料在230°C甚至更高的條件下仍具有很好的溫度穩定性。本發明的釹鐵硼合金材料的基本性能為Hci = 2250 M50kA/m，(BH)m = 267 285KJ/m3，Br = 1. 02 1. 25T, Wirr240 小于 5%0
具體實施例方式實施例一一種電機用耐熱釹鐵硼永磁的制備方法，所述釹鐵硼由基體合金和輔助合金組成，其基體合金的成分為NdaFe1(1(1_a_b_。MbB。，其中a、b、c和d各自表示原子百分數，其中，a = 22，b = 8，c = 9，M為Nb ；輔助合金為Dy 和GdB6，二者各占50%，加入量為釹鐵硼鑄主體粉末總重量的 % ；所述制備方法包括如下步驟1)將基體合金冶煉，鑄錠，然后通過破碎機破碎，并通過氣流磨磨料，制成平均直徑為2-10微米的粉末；2)將Dy 、GcB6經過分散處理，然后按比例與基體合金混合，得混合粉末；3)將得到的混合粉末在3T的磁場取向壓制成型，得到型坯件；然后成型坯件經等靜壓200MPa壓制10秒；4)將型坯件在真空條件下進行燒結，燒結溫度為1130°C，燒結時間為4小時；5)將燒結后的釹鐵硼在930°C回火4小時，然后在670°C回火4小時即可。實施例二一種電機用耐熱釹鐵硼永磁的制備方法，所述釹鐵硼由基體合金和輔助合金組成，其基體合金的成分為NdaFe1(1(1_a_b_。MbB。，其中a、b、c和d各自表示原子百分數，其中，a = 28，b = 3，c = 14，M為Co ；輔助合金為Tb ，加入量為釹鐵硼鑄主體粉末總重量的12% ； 所述制備方法包括如下步驟1)將基體合金冶煉，鑄錠，然后通過破碎機破碎，并通過氣流磨磨料，制成平均直徑為2-10微米的粉末；2)將Tb 經過分散處理，然后按比例與基體合金混合，得混合粉末；3)將得到的混合粉末在5T的磁場取向壓制成型，得到型坯件；然后成型坯件經等靜壓150MPa壓制60秒；4)將型坯件在真空條件下進行燒結，燒結溫度為1150°C，燒結時間為2小時；5)將燒結后的釹鐵硼在950°C回火2小時，然后在690°C回火2小時即可。實施例三一種電機用耐熱釹鐵硼永磁的制備方法，所述釹鐵硼由基體合金和輔助合金組成，其基體合金的成分為NdaFe1(1(1_a_b_。MbB。，其中a、b、c和d各自表示原子百分數，其中，a =26, b = 5, c = 12，11為^ 和Cu ；其中Zr占45%，Cu占55%，輔助合金為SmB6，加入量為釹鐵硼鑄主體粉末總重量的10% ；所述制備方法包括如下步驟1)將基體合金冶煉，鑄錠，然后通過破碎機破碎，并通過氣流磨磨料，制成平均直徑為2-10微米的粉末；2)將SmB6中的一種或幾種經過分散處理，然后按比例與基體合金混合，得混合粉末；3)將得到的混合粉末在4T的磁場取向壓制成型，得到型坯件；然后成型坯件經等靜壓180MPa壓制40秒；4)將型坯件在真空條件下進行燒結，燒結溫度為1140°C，燒結時間為3小時；5)將燒結后的釹鐵硼在940°C回火3小時，然后在68°C回火3小時即可。申請人:聲明，本發明通過上述實施例來說明本發明的詳細工藝設備和工藝流程， 但本發明并不局限于上述詳細工藝設備和工藝流程，即不意味著本發明必須依賴上述詳細工藝設備和工藝流程才能實施。所屬技術領域的技術人員應該明了，對本發明的任何改進， 對本發明產品各原料的等效替換及輔助成分的添加、具體方式的選擇等，均落在本發明的保護范圍和公開范圍之內。
權利要求
1. 一種電機用耐熱釹鐵硼永磁的制備方法，其特征在于，所述釹鐵硼由基體合金和輔助合金組成，其基體合金的成分為NdaFe1(1(1_a_b_。MbB。，其中a、b、c和d各自表示原子百分數， 其中，22彡a彡28,3 ^ b彡8，9彡c彡14，M為Nb、Co、Zr、Cu和Ti中的一種或幾種；輔助合金為DyB6、GdB6, TbB6和SmB6中的一種或幾種，加入量為釹鐵硼鑄主體粉末總重量的 7-12% ；所述制備方法包括如下步驟1)將基體合金冶煉，鑄錠，然后通過破碎機破碎，并通過氣流磨磨料，制成平均直徑為 2-10微米的粉末；2)將Dy 、GdB6、IM6和Sn^6中的一種或幾種經過分散處理，然后按比例與基體合金混合，得混合粉末；3)將得到的混合粉末在3T-5T的磁場取向壓制成型，得到型坯件；然后成型坯件經等靜壓 150-200MPa 壓制 10-60 秒；4)將型坯件在真空條件下進行燒結，燒結溫度為1130-1150°C，燒結時間為2-4小時；5)將燒結后的釹鐵硼在930-950°C回火2-4小時，然后在670-690°C回火2_4小時即可。
全文摘要
本發明公開了一種電機用耐熱釹鐵硼永磁的制備方法，本發明通過在基體釹鐵硼合金中加入DyB6、GdB6、TbB6或SmB6輔助合金，結合優化制備工藝，控制燒結溫度、時間和回火溫度及時間，可大幅度提高釹鐵硼合金的使用溫度。本發明的釹鐵硼合金材料在230℃甚至更高的條件下仍具有很好的溫度穩定性。本發明的釹鐵硼合金材料的基本性能為Hci＝2250～2450kA/m，(BH)m＝267～285KJ/m3，Br＝1.02～1.25T，Wirr240小于5％。
文檔編號H01F1/057GK102510176SQ20111034729
公開日2012年6月20日 申請日期2011年11月4日 優先權日2011年11月4日
發明者劉裕康 申請人:無錫天寶電機有限公司