本發(fā)明涉及一種釹鐵硼磁體及其制備方法。
背景技術(shù):
1、稀土永磁釹鐵硼(nd-fe-b)具有較高的磁能積,被廣泛地應(yīng)用于機(jī)械、交通、醫(yī)療等領(lǐng)域。nd-fe-b磁體中稀土元素的種類主要為pr、nd和dy,且稀土元素在nd-fe-b磁體中的含量在30wt%左右,這導(dǎo)致大量的pr、nd和dy被利用。由于稀土元素的共生特性,nd-fe-b磁體的生產(chǎn)造成了稀土資源的不平衡利用。稀土元素鈰在地殼中的儲(chǔ)量遠(yuǎn)高于pr、nd和dy的含量,且價(jià)格遠(yuǎn)低于pr、nd和dy。通過(guò)ce部分替代pr、nd和dy等稀土元素不僅能夠有效低降低成本,還能夠促進(jìn)稀土資源的綜合平衡利用。但是,ce在磁體中的含量增加會(huì)降低磁體的磁性能,影響含ce釹鐵硼磁體的推廣。
2、cn119230231a公開了一種高強(qiáng)度和高熱性的r-t-b稀土永磁體,r:28.5~34.0wt%,r為nd、pr、dy、tb中的一種或多種,b:0.85~1.1wt%,ti:0.1~0.4wt%,nb:0.05~0.5wt%,m:0.01~8.0wt%,m為al、cu、ga、ni、zn、sn、mn、zr中的至少一種。該稀土永磁體不含有ce,造價(jià)較高。
3、cn119560253a公開了一種釹鐵硼燒結(jié)磁體,包括:r,r的質(zhì)量含量為28~33wt%,r包括nd和ce,和任選地包括或不包括pr、dy、tb、ho、gd中的至少一種;m,m的質(zhì)量含量為1.5~2.5wt%,m選自co、cu、ga、al、mn、nb、w、hf和cr中的至少一種;b,b的質(zhì)量含量為0.95~1.05wt%;ti,ti的質(zhì)量含量為0.1~0.25wt%;fe為余量;ce的含量為0.3~5wt%。該磁體的鈰含量較少,硬度較高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、有鑒于此,本發(fā)明的一個(gè)目的在于提供一種釹鐵硼磁體,該釹鐵硼磁體鈰含量高,且具有良好的磁性能和較低的硬度。本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供一種釹鐵硼磁體的制備方法,該制備方法能夠提高高鈰含量的釹鐵硼磁體的磁性能,降低硬度。
2、本發(fā)明通過(guò)如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)上述目的。
3、一方面,本發(fā)明提供了一種釹鐵硼磁體,其特征在于,所述釹鐵硼磁體具有如下所示的組成:
4、reacebfe100-a-b-c-d-emcbdtie????(i);
5、其中,re?選自la、pr、nd、y、ho、dy、gd、tb、er中的一種或多種,m為co、al、cu、zr和ga;
6、其中,4≤b≤18,0.3≤c≤5,0.8≤d≤0.98,0.07≤e≤0.2,27.5≤a+b≤32.5;
7、其中,a~e分別表示各元素的重量份數(shù)。
8、根據(jù)本發(fā)明的釹鐵硼磁體,優(yōu)選地,所述釹鐵硼磁體的晶界相中含有refe2相。
9、根據(jù)本發(fā)明的釹鐵硼磁體,優(yōu)選地,所述refe2相中re的含量為17~33at%,fe的含量為57~74at%。
10、根據(jù)本發(fā)明的釹鐵硼磁體,優(yōu)選地,re包括gd、pr和nd;gd的含量為0.25~0.4重量份,pr的含量為5.5~6.5重量份,nd的含量為16~19重量份。
11、根據(jù)本發(fā)明的釹鐵硼磁體,優(yōu)選地,6≤b≤15,0.5≤c≤4,0.85≤d≤0.95,0.09≤e≤0.15。
12、根據(jù)本發(fā)明的釹鐵硼磁體,優(yōu)選地,所述釹鐵硼磁體的硬度≤660hv。
13、另一方面,本發(fā)明提供了上述釹鐵硼磁體的制備方法,包括如下步驟:
14、(1)將合金細(xì)粉取向壓制,然后等靜壓,得到坯體;
15、(2)將坯體在1000~1100℃下燒結(jié),得到燒結(jié)體;將燒結(jié)體在800~980℃下一級(jí)回火,然后在580~700℃下二級(jí)回火,得到釹鐵硼磁體。
16、根據(jù)本發(fā)明的制備方法,優(yōu)選地,所述合金細(xì)粉由第一合金細(xì)粉和第二合金細(xì)粉混合形成;
17、所述第一合金細(xì)粉具有如式(ii)所示的組成,所述第二合金細(xì)粉具有如式(iii)所示的組成:
18、reacebfe100-a-b-c-α-emcbαtie?????(ii)
19、reacebfe100-a-b-c-β-emcbβtie?????(iii)
20、其中,?0.8≤α≤0.9,0.9≤β≤0.98,α≠β。
21、根據(jù)本發(fā)明的制備方法,優(yōu)選地,合金細(xì)粉的平均粒度為2.5~4μm,取向壓制在磁場(chǎng)強(qiáng)度大于1.8t的條件下進(jìn)行,等靜壓壓力為170~250mpa。
22、根據(jù)本發(fā)明的制備方法,優(yōu)選地,還包括如下步驟:將原料熔煉,得到合金液;將合金液甩片,得到厚度為0.2~0.4mm的合金片;
23、將合金片氫碎,得到合金粗粉;將合金粗粉氣流磨,得到合金細(xì)粉。
24、本發(fā)明通過(guò)調(diào)控磁體的元素組成及微觀結(jié)構(gòu),使高鈰含量的釹鐵硼磁體具有較高的矯頑力和較低的硬度。本發(fā)明的磁體稀土含量低,造價(jià)低。本發(fā)明的制備方法能夠有效地改善磁體的微觀結(jié)構(gòu),提高磁體的矯頑力,降低硬度。
1.一種釹鐵硼磁體,其特征在于,所述釹鐵硼磁體具有如下所示的組成:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的釹鐵硼磁體,其特征在于,所述釹鐵硼磁體的晶界相中含有refe2相。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的釹鐵硼磁體,其特征在于,所述refe2相中re的含量為17~33at%,fe的含量為57~74at%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的釹鐵硼磁體,其特征在于,re包括gd、pr和nd;gd的含量為0.25~0.4重量份,pr的含量為5.5~6.5重量份,nd的含量為16~19重量份。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的釹鐵硼磁體,其特征在于,6≤b≤15,0.5≤c≤4,0.85≤d≤0.95,0.09≤e≤0.15。
6.根據(jù)權(quán)利要求1~5任一項(xiàng)所述的釹鐵硼磁體,其特征在于,所述釹鐵硼磁體的硬度≤660hv。
7.根據(jù)權(quán)利要求1~6任一項(xiàng)所述的釹鐵硼磁體的制備方法,其特征在于,包括如下步驟:
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的制備方法,其特征在于,所述合金細(xì)粉由第一合金細(xì)粉和第二合金細(xì)粉混合形成;
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的制備方法,其特征在于,合金細(xì)粉的平均粒度為2.5~4μm,取向壓制在磁場(chǎng)強(qiáng)度大于1.8t的條件下進(jìn)行,等靜壓壓力為170~250mpa。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的制備方法,其特征在于,還包括如下步驟: