一种铈铁硼磁体及其制备方法与流程

本发明涉及铈铁硼磁体，尤其是涉及一种铈铁硼磁体及其制备方法。

背景技术：

1、烧结钕铁硼磁体作为混动汽车,风力发电,电子设备,医疗设备，航空航天等领域发挥重要作用的功能材料，在我们实际生活生产中扮演着十分重要的角色。近年来，钕铁硼磁体需求的不断增加引起了人们对开发具有类似性能的廉价替代品的关注，由于我国稀土产业进行改革，导致稀土价格浮动很大，生产钕铁硼磁体所需的nd、pr、dy、tb价格不断升高，给企业造成很大的成本压力，这促使研究人员对积压的ce元素进行研究，将ce元素应用到钕铁硼烧结磁体中，不仅可以减少对关键元素nd、pr、dy、tb的开采，缓解稀土元素不平衡的问题，而且还可以降低生产成本。

2、但是到目前为止，烧结nd-ce-fe-b磁体的磁性能未达到与烧结nd-fe-b磁体相当的水平，高ce含量的nd-fe-b磁体由于ce原子强烈的磁稀释效应导致其矫顽力较低，给准备高矫顽力nd-ce-fe-b磁体带来了很大的挑战。

技术实现思路

1、为了提高铈铁硼磁体的矫顽力，本发明提供一种铈铁硼磁体及其制备方法。

2、本发明的目的一是提供一种铈铁硼磁体的制备方法，采用如下的技术方案：

3、一种铈铁硼磁体的制备方法，包括如下步骤：

4、s1.制备铈铁硼磁体甩带片；

5、s2.将甩带片进行氢爆处理获得甩带片碎料；

6、s3.将甩带片碎料进行气流磨，得到平均粒径为2.6-2.8微米的甩带片粉料；

7、s4.将甩带片粉料和合金粉末混合后，放在磁场下进行取向成型获得压坯，所述合金粉末的添加量为甩带片粉料重量的1-2％；

8、s5.将压坯进行烧结，烧结过程为：在温度为1050-1080℃，保温3-4.5h，然后冷却至60℃以下，进行两段时效处理，第一段时效阶段升温至880-890℃，保温1-2h，冷却到60℃以下；第二段时效阶段升温至500-600℃，保温2-4h，冷却到60℃以下出炉，得到烧结铈铁硼磁体。

9、优选的，所述铈铁硼磁体包括以下质量百分比的组分：ce：12-18％、nd：10-13％、pr：3-5％、gd：1.5-2.5％、b：0.9-1.0％、ti：0.10-0.15％、zr0.15-0.30％、cu：0.02-0.06％、al：0-1.2％、co：0-2％，余量为铁和不可避免的杂质。

10、优选的，所述合金粉末为prcu粉。

11、优选的，所述步骤s5先将温度升温至300-400℃后保温1-1.5h。

12、优选的，所述步骤s4中取向磁场为1.5-2.0t，等静压压力为160-250mpa。

13、优选的，所述步骤s5中以1.5-2℃/min升温至1050-1080℃。

14、优选的，所述第一时效阶段和第二时效阶段升温速率为2-2.5℃/min。

15、优选的，所述第二时效段温度为530-570℃。

16、优选的，所述步骤s3的甩带片碎料中按照0.2-0.3ml/kg添加防氧化剂。

17、本发明的第二方面：提供一种上述所述的铈铁硼磁体的制备方法获得的铈铁硼磁体。

18、综上所述，本发明具有以下有益效果：

19、1、本申请中将甩带片和prcu合金粉末混合获得的烧结铈铁硼磁体具有良好的矫顽力，其原因主要是由于prcu合金粉末的添加形成的pr2fe14b相的磁晶各向异性场要高于nd2fe14b和ce2fe14b相，磁体的各向异性场越高，微观结构越好，说明磁体的矫顽力值越高，而且prcu合金粉末的添加还增加了主相和晶界相之间的润湿性，使晶界相变得均匀连续，增加了相邻晶粒间的去磁耦合作用，从而提高了烧结铈铁硼磁体的矫顽力，磁体的矫顽力越高，说明磁体的抗退磁能力越强，磁体所应用的范围也越广。

20、2、本申请中gd元素的加入使磁体晶界相得到了优化，晶粒也更均匀，在一定程度上弥补了ce元素含量过高所带来的磁性能损失，从而使得铈铁硼磁体性能也得到一定的提升，且gd元素的加入便于调控钕铈铁硼磁体中异质主相的成分,形成高热稳定性的核壳多主相结构，能够有效改善晶界富稀土相的性质和分布，降低主相晶粒间的交换耦合作用，同时提高铈铁硼磁体的矫顽力。

21、3、zr和ti元素的加入，可以提高铈铁硼磁体的矫顽力，其原因是，ti元素以tib2沉淀的形式均匀分散在晶界边角处阻止晶粒长大，从而使晶粒尺寸变小；zr元素的加入主要是提高磁体热稳定，并且在晶间上形成非磁性粒子，通过抑制晶粒长大，从而提高了铈铁硼磁体的矫顽力。

技术特征：

1.一种铈铁硼磁体的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种铈铁硼磁体的制备方法，其特征在于：所述铈铁硼磁体包括以下质量百分比的组分：ce：12-18%、nd：10-13%、pr：3-5%、gd：1.5-2.5%、b：0.9-1.0%、ti：0.10-0.15%、zr：0.15-0.30%、cu：0.02-0.06%、al：0-1.2%、co：0-2%，余量为铁和不可避免的杂质。

3.根据权利要求1所述的一种铈铁硼磁体的制备方法，其特征在于：所述合金粉末为prcu粉。

4.根据权利要求1所述的一种铈铁硼磁体的制备方法，其特征在于：所述步骤s5先将温度升温至300-400℃后保温1-1.5h。

5.根据权利要求1所述的一种铈铁硼磁体的制备方法，其特征在于：所述步骤s4中取向磁场为1.5-2.0t，等静压压力为160-250mpa。

6.根据权利要求1所述的一种铈铁硼磁体的制备方法，其特征在于：所述步骤s5中以1.5-2℃/min升温至1050-1080℃。

7.根据权利要求1所述的一种铈铁硼磁体的制备方法，其特征在于：所述第一时效阶段和第二时效阶段升温速率为2-2.5℃/min。

8.根据权利要求1所述的一种铈铁硼磁体的制备方法，其特征在于：所述第二时效段温度为530-570℃。

9.根据权利要求1所述的一种铈铁硼磁体的制备方法，其特征在于：所述步骤s3的甩带片碎料中按照0.2-0.3ml/kg添加防氧化剂。

10.一种如权利要求1-9任一项所述的铈铁硼磁体的制备方法获得的铈铁硼磁体。

技术总结
本发明公开了一种铈铁硼磁体及其制备方法，属于铈铁硼磁体技术领域，其技术方案要点是，一种铈铁硼磁体的制备方法，包括如下步骤：S1.制备铈铁硼磁体甩带片；S2.将甩带片进行氢爆处理获得甩带片碎料；S3.将甩带片碎料进行气流磨，得到平均粒径为2.6‑2.8微米的甩带片粉料；S4.将甩带片粉料和合金粉末混合后，放在磁场下进行取向成型获得压坯，所述合金粉末的添加量为甩带片粉料重量的1‑2%；S5.将压坯进行烧结，在温度为1050‑1080℃，保温3‑4.5h，然后冷却至60℃以下，进行两段时效处理，第一段时效阶段升温至880‑890℃，保温1‑2h，冷却到60℃以下；第二段时效阶段升温至500‑600℃，保温2‑4h，冷却到60℃以下出炉，得到烧结铈铁硼磁体，达到提高铈铁硼磁体的矫顽力的效果。

技术研发人员：梁永新
受保护的技术使用者：宁波金轮磁材技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/19