一种钕铁硼磁性材料及制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种钕铁硼磁性材料及制备方法。
【背景技术】
[0002] 钕铁硼磁性材料的主要性能体现在剩磁（Br)、最大磁能积（BHmax)、矫顽力（He)、 以及居里温度（Tc)这四个方面。
[0003] 剩磁一铁磁体磁化到饱和并去掉外磁场后，在磁化方向保留的剩余磁化强度或 剩余磁感应强度称为剩磁。
[0004] 最大磁能积一退磁曲线上磁感应强度和磁场强度乘积的最大值。这个值越大，说 明单位体积内存储的磁能越大，材料的性能越好。
[0005] 矫顽力（He) -矫顽力表征材料抵抗退磁作用的本领，可分为磁感矫顽力（Heb)和 内禀矫顽力（Hej)，铁磁体磁化到饱和后，使其磁化强度或磁感应强度降低到零所需要的反 向外磁场称为磁感矫顽力；而使磁体的剩余磁化强度降为零所需施加的反向磁场强度为内 禀矫顽力。
[0006] 居里温度一强铁磁体由铁磁性和亚铁磁性转变为顺磁性的临界温度称为居里温 度或居里点。居里温度高标志着永磁材料的使用温度也高。
[0007] 稀土钕铁硼磁性材料具有高剩磁、高磁能积、高矫顽力的优异特性，是当今磁性最 强的永磁体，被誉为永磁材料中的磁王。其优点是性价比高，具良好的机械特性；但不足之 处是居里温度点低，温度特性差，一般只能在150°C以下的温度中工作，限制了其应用领域。
【发明内容】
[0008] 本发明的目的是为了解决上述现有技术的不足而提供一种可耐高温且高矫顽力 的钕铁硼磁性材料及制备方法。
[0009] 为了实现上述目的，本发明所设计的一种钕铁硼磁性材料，所述钕铁硼磁性材料 的组成重量百分比为轻稀土元素为29%~30%，重稀土元素为4%~5%，铝（A1)为1 %~ 2%，铜（Cu)为1%~2%，钴（Co)为2%~3%，硼⑶为0.3%~0.5%，余量为铁（Fe)，其 中轻稀土元素为镧（La)、铈（Ce)、镨（Pr)、钕（Nd)、钐（Sm)、钆（Gd)中的两种或两种以上， 其具有较低的原子序数和较小质量，所述重稀土元素为铽（Tb)、镝（Dy)、钬（Ho)、铒（Er)、 钇（Y)中的两种或两种以上，其具有较高的原子序数的较大质量。
[0010] 所述轻稀土元素Nd占整个钕铁硼磁性材料的重量百分比为28%以上，所述重稀 土元素Dy占整个钕铁硼磁性材料的重量百分比为3%以上。
[0011] 上述钕铁硼磁性材料的制备方法，包括如下步骤：
[0012] ①配料，按照钕铁硼磁性材料的组成成分重量百分比来进行称量，待用；
[0013] ②熔炼，先将轻稀土元素于1KKTC熔化，再加入轻稀土元素于1400°C熔化，然后 加入Al、Cu、Co、B、Fe金属粉末或合金于1550°C熔化，接着将已经全部熔化的上述组分充分 混合后浇铸冷却成钕铁硼块；
[0014] ③氢碎，将钕铁硼块放入氢碎装置中，制得粒度为0. 5mm以下的颗粒；
[0015] ④制粉，将氢碎好的颗粒进行气流磨制粉，粉末粒度磨到lum以下；
[0016] ⑤成型，将上述粉末在混料机中混合2小时，在恒定磁场环境中用模具压制成毛 坯；
[0017] ⑥烧结，将毛坯在500°C真空条件下预烧2小时，再放入真空炉内于1200°C烧结4 小时，然后回火至800°C保温2小时后，再于400°C保温2小时即可。
[0018] 本发明得到的一种钕铁硼磁性材料，其技术效果是通过在钕铁硼磁性材料中增加 轻稀土元素改变其耐热性，从而提高居里温度，增加重稀土原料，提高其矫顽力，同时在组 分配比上，以低价稀土元素为主，从而降低成本。
【具体实施方式】
[0019] 下面结合实施例对本发明进一步说明。
[0020] 实施例1 :
[0021] 本实施例提供的一种钕铁硼磁性材料，其组成重量百分比为轻稀土元素为Nd和 Ce，Nd 为 29%，Ce 为 0? 5%，重稀土元素为 Dy 和 Er，Dy 为 4%，Er 为 0? 8%，A1 为 1%，Cu 为1%，Co为2%，B为0.3%，余量为Fe。
[0022] 上述钕铁硼磁性材料的制备方法，包括如下步骤：
[0023] ①配料，按照钕铁硼磁性材料的组成成分重量百分比来进行称量，待用；
[0024] ②熔炼，先将轻稀土元素于1KKTC熔化，再加入轻稀土元素于1400°C熔化，然后 加入Al、Cu、Co、B、Fe金属粉末或合金于1550°C熔化，接着将已经全部熔化的上述组分充分 混合后浇铸冷却成钕铁硼块；
[0025] ③氢碎，将钕铁硼块放入氢碎装置中，制得粒度为0. 5mm以下的颗粒；
[0026] ④制粉，将氢碎好的颗粒进行气流磨制粉，粉末粒度磨到lum以下；
[0027] ⑤成型，将上述粉末在混料机中混合2小时，在恒定磁场环境中用模具压制成毛 坯；
[0028] ⑥烧结，将毛坯在500°C真空条件下预烧2小时，再放入真空炉内于1200°C烧结4 小时，然后回火至800°C保温2小时后，再于400°C保温2小时即可。
[0029] 本实施例所得的钕铁硼磁性材料的性能见表1。
[0030] 实施例2 :
[0031] 本实施例提供的一种钕铁硼磁性材料，其组成重量百分比为轻稀土元素为Nd和 La，Nd 为 28%，La 为 0? 5%，重稀土元素为 Dy 和 Tb，Dy 为 3%，Tb 为 1%，A1 为 2%，Cu 为 2%，Co为3%，B为0. 5%，余量为Fe。上述钕铁硼磁性材料的制备方法和实施例1 一致。 本实施例所得的钕铁硼磁性材料的性能见表1。
[0032] 实施例3 :
[0033] 本实施例提供的一种钕铁硼磁性材料，其组成重量百分比为轻稀土元素为Nd、Pr 和 Gd，Nd 为 28.5%，Pr 为 0.5%，Gd 为 0.5%，重稀土元素为 Dy、Tb 和 Y，Dy 为 3.5%，Tb 为 0? 5%，Y 为 0? 5%，A1 为 1. 5%，Cu 为 1. 5%，Co 为 2. 5%，B 为 0? 4%，余量为 Fe。上述 钕铁硼磁性材料的制备方法和实施例1 一致。本实施例所得的钕铁硼磁性材料的性能见表 1〇
[0034] 表 1
[0035] 钕铁硼磁性材料性能表
[0036]
【主权项】
1. 一种钕铁硼磁性材料，其特征在于：所述钕铁硼磁性材料的组成重量百分比为轻 稀土元素为 29%~30%，重稀土元素为 4%~5%，Al 为 1%~2%，Cu 为 1%~2%，Co为 2%~3%，B 为 0. 3%~0. 5%，余量为Fe，其中轻稀土元素为La、Ce、Pr、Nd、Sm、Gd中的两种或两种以上，重稀 土元素为Tb、Dy、Ho、Er、Y中的两种或两种以上。2. 根据权利要求1所述的一种钕铁硼磁性材料，其特征在于：所述轻稀土元素Nd占整 个钕铁硼磁性材料的重量百分比为28%以上，所述重稀土元素Dy占整个钕铁硼磁性材料的 重量百分比为3%以上。3. 根据权利要求1或2所述的一种钕铁硼磁性材料，其特征在于：所述钕铁硼磁性材 料的组成重量百分比为Nd为29%，Ce为0. 5%，Dy为4%，Er为0. 8%，Al为1%，Cu为1%，Co 为2%，B为0.3%，余量为Fe。4. 根据权利要求1或2所述的一种钕铁硼磁性材料，其特征在于：所述钕铁硼磁性材 料的组成重量百分比为Nd为28%，La为0. 5%，Dy为3%，Tb为1%，Al为2%，Cu为2%，Co为 3%，B为0.5%，余量为Fe。5. 根据权利要求1或2所述的一种钕铁硼磁性材料，其特征在于：所述钕铁硼磁性材 料的组成重量百分比为Nd为28. 5%，Pr为0. 5%，Gd为0. 5%，Dy为3. 5%，Tb为0. 5%，Y为 0? 5%，Al 为 L 5%，Cu 为 L 5%，Co 为 2. 5%，B 为 0? 4%，余量为 Fe。6. -种钕铁硼磁性材料的制备方法，其特征在于：所述钕铁硼磁性材料的制备方法包 括如下步骤： ① 配料，按照钕铁硼磁性材料的组成成分重量百分比来进行称量，待用； ② 熔炼，先将轻稀土元素于IKKTC熔化，再加入轻稀土元素于1400°C熔化，然后加入 Al、Cu、Co、B、Fe金属粉末或合金于1550°C熔化，接着将已经全部熔化的上述组分充分混合 后浇铸冷却成钕铁硼块； ③ 氢碎，将钕铁硼块放入氢碎装置中，制得粒度为〇. 5mm以下的颗粒； ④ 制粉，将氢碎好的颗粒进行气流磨制粉，粉末粒度磨到Ium以下； ⑤ 成型，将上述粉末在混料机中混合2小时，在恒定磁场环境中用模具压制成毛坯； ⑥ 烧结，将毛坯在500°C真空条件下预烧2小时，再放入真空炉内于1200°C烧结4小 时，然后回火至800°C保温2小时后，再于400°C保温2小时即可。
【专利摘要】本发明公开了一种钕铁硼磁性材料及制备方法，所述钕铁硼磁性材料的组成重量百分比为轻稀土元素为29%~30%，重稀土元素为4%~5%，Al为1%~2%，Cu为1%~2%，Co为2%~3%，B为0.3%~0.5%，余量为Fe，其中轻稀土元素为La、Ce、Pr、Nd、Sm、Gd中的两种或两种以上，重稀土元素为Tb、Dy、Ho、Er、Y中的两种或两种以上。本发明得到的一种钕铁硼磁性材料，其技术效果是通过在钕铁硼磁性材料中增加轻稀土元素改变其耐热性，从而提高居里温度，增加重稀土原料，提高其矫顽力。
【IPC分类】H01F1/08, H01F1/057, B22F3/16
【公开号】CN105070445
【申请号】CN201510490800
【发明人】陈泉
【申请人】宁波市鄞州区亿能磁业有限公司
【公开日】2015年11月18日
【申请日】2015年8月12日