一种稀土永磁材料及其制备方法与流程

文档序号:13770431阅读:86来源:国知局
本发明涉及合金材料
技术领域
,具体涉及一种稀土永磁材料及其制备方法。
背景技术
:稀土永磁材料是以稀土金属元素与过渡族金属所形成的金属间化合物为基体的永磁材料。永磁材料已广泛应用于社会、生产、生活、国防与航天等领域,成为支撑社会进步的重要功能材料。随着工业的发展和社会的进步,永磁材料的使用量逐年增加,生产成本也越来越高。然而现有的稀土材料具有高的电化学活性,且烧结磁体的结构不够致密,存在大量孔隙,耐腐蚀性较差,大大限制了其使用范围。技术实现要素:本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足,提供一种稀土永磁材料。本发明解决上述技术问题的技术方案如下:一种稀土永磁材料,包括以下重量份的组分:20份-30份稀土元素、40份-50份铁、1-2份硼、0.5-2份钛、0.2-0.7硅、0.5-2份钴、0.07-0.2份锡、0.8-1.5份锆、0.3-0.9份铬、1-2份镍。本发明的有益效果是:本发明的稀土永磁材料耐腐性良好,力学性能优良,成本低廉,稳定性高,可应用于大规模的工业化生产。在上述技术方案的基础上,本发明还可以做如下改进。进一步,包括以下重量份的组分:25份稀土元素、45份铁、1.5份硼、1份钛、0.5硅、1份钴、0.12份锡、1.2份锆、0.5份铬、1.5份镍。进一步,包括以下重量份的组分:28份稀土元素、47份铁、1.8份硼、1.5份钛、0.6硅、1.5份钴、0.15份锡、1.1份锆、0.7份铬、1.3份镍。进一步,所述稀土元素包括镨、镧、铒和铍。进一步,所述稀土元素中,镨、镧、铒和铍的重量份比值为5:2:3:2.5。一种稀土永磁材料的制备方法,包括以下步骤:(1)制备包含上述组分的稀土合金粉;(2)将所述稀土合金粉放入到有机溶剂中进行浸润;(3)将浸润后的稀土合金粉放入到热处理炉中进行热处理,同时进行气体电离,所述气体电离的电压为200-1000v,电流密度为0.1-0.8ma/cm2;(4)取出并冷却得到稀土永磁材料。进一步,所述有机溶剂为乙二胺。进一步,所述热处理温度为200-600℃,热处理环境为无氧常压环境。具体实施方式以下对本发明的原理和特征进行描述,所举实例只用于解释本发明,并非用于限定本发明的范围。实施例1本实施例的一种稀土永磁材料,包括以下重量份的组分:20份稀土元素、40份铁、1份硼、0.5份钛、0.2硅、0.5份钴、0.07份锡、0.8份锆、0.3份铬、1份镍。本实施例的稀土永磁材料耐腐性良好,力学性能优良,成本低廉,稳定性高,可应用于大规模的工业化生产。本实施例的所述稀土元素包括镨、镧、铒和铍。本实施例的所述稀土元素中,镨、镧、铒和铍的重量份比值为5:2:3:2.5。本实施例的稀土永磁材料的制备方法,包括以下步骤:(1)制备包含上述组分的稀土合金粉;(2)将所述稀土合金粉放入到有机溶剂中进行浸润;(3)将浸润后的稀土合金粉放入到热处理炉中进行热处理,同时进行气体电离,所述气体电离的电压为200v,电流密度为0.1ma/cm2;(4)取出并冷却得到稀土永磁材料。本实施例的所述有机溶剂为乙二胺。实施例的所述热处理温度为200℃,热处理环境为无氧常压环境。实施例2本实施例的一种稀土永磁材料,包括以下重量份的组分:25份稀土元素、45份铁、1.5份硼、1份钛、0.5硅、1份钴、0.12份锡、1.2份锆、0.5份铬、1.5份镍。本实施例的稀土永磁材料耐腐性良好,力学性能优良,成本低廉,稳定性高,可应用于大规模的工业化生产。本实施例的所述稀土元素包括镨、镧、铒和铍。本实施例的所述稀土元素中,镨、镧、铒和铍的重量份比值为5:2:3:2.5。本实施例的稀土永磁材料的制备方法,包括以下步骤:(1)制备包含上述组分的稀土合金粉;(2)将所述稀土合金粉放入到有机溶剂中进行浸润;(3)将浸润后的稀土合金粉放入到热处理炉中进行热处理,同时进行气体电离,所述气体电离的电压为300v,电流密度为0.3ma/cm2;(4)取出并冷却得到稀土永磁材料。本实施例的所述有机溶剂为乙二胺。实施例的所述热处理温度为300℃,热处理环境为无氧常压环境。实施例3本实施例的一种稀土永磁材料,包括以下重量份的组分:28份稀土元素、47份铁、1.8份硼、1.5份钛、0.6硅、1.5份钴、0.15份锡、1.1份锆、0.7份铬、1.3份镍。本实施例的稀土永磁材料耐腐性良好,力学性能优良,成本低廉,稳定性高,可应用于大规模的工业化生产。本实施例的所述稀土元素包括镨、镧、铒和铍。本实施例的所述稀土元素中,镨、镧、铒和铍的重量份比值为5:2:3:2.5。本实施例的稀土永磁材料的制备方法,包括以下步骤:(1)制备包含上述组分的稀土合金粉;(2)将所述稀土合金粉放入到有机溶剂中进行浸润;(3)将浸润后的稀土合金粉放入到热处理炉中进行热处理,同时进行气体电离,所述气体电离的电压为600v,电流密度为0.6ma/cm2;(4)取出并冷却得到稀土永磁材料。本实施例的所述有机溶剂为乙二胺。实施例的所述热处理温度为400℃,热处理环境为无氧常压环境。实施例4本实施例的一种稀土永磁材料,包括以下重量份的组分:30份稀土元素、50份铁、2份硼、2份钛、0.7硅、2份钴、0.2份锡、1.5份锆、0.9份铬、2份镍。本实施例的稀土永磁材料耐腐性良好,力学性能优良,成本低廉,稳定性高,可应用于大规模的工业化生产。本实施例的所述稀土元素包括镨、镧、铒和铍。本实施例的所述稀土元素中,镨、镧、铒和铍的重量份比值为5:2:3:2.5。本实施例的稀土永磁材料的制备方法,包括以下步骤:(1)制备包含上述组分的稀土合金粉;(2)将所述稀土合金粉放入到有机溶剂中进行浸润;(3)将浸润后的稀土合金粉放入到热处理炉中进行热处理,同时进行气体电离,所述气体电离的电压为1000v,电流密度为0.8ma/cm2;(4)取出并冷却得到稀土永磁材料。本实施例的所述有机溶剂为乙二胺。实施例的所述热处理温度为600℃,热处理环境为无氧常压环境。对比例1一种稀土永磁材料,包括以下重量份的组分:20份稀土元素、40份铁、1份硼、0.5份钛、0.5份钴、0.07份锡、0.8份锆、0.3份铬、1份镍。所述稀土元素包括镧、铒和铍。所述稀土元素中,镧、铒和铍的重量份比值为2:3:2.5。制备方法与实施例1相同。对比例2一种稀土永磁材料,包括以下重量份的组分:20份稀土元素、40份铁、1份硼、0.5份钛、0.2硅、0.5份钴、0.07份锡、0.8份锆、1份镍。所述稀土元素包括镨、铒和铍。所述稀土元素中,镨、铒和铍的重量份比值为5:2:3。制备方法与实施例1相同。采用中国计量科学研究院的万能材料试验机cmt51505测定实施例1-3以及对比例1-2的力学性能,以检测本实施例永磁材料的耐腐蚀性能。结果如表1所示。表1稀土永磁材料的性能防火材料重量损失(mg/cm2)抗弯强度(mpa)实施例10.3397.1实施例20.32387.0实施例30.29379.1对比例10.39352.7对比例20.41364.1由表1可知,本发明的稀土永磁材料在提高了耐腐蚀性能的同时,具有较高的抗弯强度;对比例中省略了某一组分后,耐腐蚀性和抗弯强度都会下降。本实施例最终得到磁粉磁性能为剩磁8.3kgs、8.6kgs和8.8kgs,磁能积为13.5mgoe、14.2mgoe和14.7mgoe以上所述仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。当前第1页12
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