本发明专利技术公开了一种高镝辅合金添加制备低成本钕铁硼磁体的方法，该方法添加特殊氢破工艺处理的富镝辅合金粉末，进入钕铁硼晶界相中，达到即提高产品性能，也降低产品成本的目的，具体包括：将高镝辅合金(PrNd)19Dy23(FeCoCuGa)balB1用氢破炉，制成半脱氢粉末；将半脱氢粉末在气流磨中，制成2～4微米的粉末B；相同方法制备2～4微米的(PrNd)30.5(FeCoAlCuGa)balB1.0粉末A；将粉末B加入到粉末A中，均匀混合；利用磁场压机，将混合均匀的粉末在磁场下取向成型，冷等静压，得到压坯；将压坯置于真空烧结炉中，烧结保温，一级回火保温，二级回火保温，获得烧结钕铁硼磁体。
A method for preparing high Difu alloy with low cost NdFeB magnets
【技术实现步骤摘要】
一种高镝辅合金添加制备低成本钕铁硼磁体的方法
本专利技术属于磁性材料
，涉及一种高镝辅合金添加制备低成本高性能钕铁硼的方法。
技术介绍
目前多数制备高矫顽力、高磁能积的钕铁硼产品，均采用在熔炼时添加镝或铽等重稀土金属元素，与此同时，磁体的磁能积下降，限制了更高磁能积产品的制备。为提高磁体性能，部分研究人员通过改善晶界的显微组织来提高磁体的矫顽力。王景代等人在“双主相合金法添加镝对烧结NdFeB磁性能及微观结构的影响”一文中提出采用分别制备Nd30FebalB1和Nd24Dy6FebalB1两种合金按不同比例混合可以制备出比单合金法性能更高的产品。该方法可在较宽范围内调节磁体的性能，有利于生产组织。同时提出富镝合金(Dy40Fe60)添加，由于其熔点较高，添加量较多时会阻碍磁体液相的流动，导致磁体难以烧结致密。向丽君等人在“镝氢化物掺杂钕铁硼永磁体的研究”一文中提出通过镝氢化物掺杂提升磁体的矫顽力，降低成本。该方法提升矫顽力幅度优于双主相法，但添加范围有限，不能在宽范围调节磁体性能。钕铁硼永磁材料的应用领域和应用量逐日增加，每年市场需求量接近20％幅度增长，镝铁合金、铽的价格越来越高，供应量十分紧张。因此如何从工艺上提升磁体的性能，降低镝、铽的使用量，成为众多学者的研究方向。目前通过在单合金法、双主相合金法、双合金法(添加镝氢化物、镝氧化物、镝合金)，均有不足之处。利用单合金法，即在熔炼过程中添加镝、铽元素的，大幅降低剩磁。利用双主相法在较小范围了提升了磁体的综合性能。双合金法可以更高范围提升磁体性能，但添加范围有限，且双合金法中辅合金制备较为困难。本专利技术旨在利用新的工艺方法在低成本的基础上，较宽范围内调节磁体的剩磁和矫顽力，有利于生产组织。
技术实现思路
本专利技术针对以上问题，提出一种新的高镝辅合金添加制备低成本钕铁硼磁体的方法，即添加特殊氢破工艺处理的富镝辅合金粉末，进入钕铁硼晶界相中，达到即提高产品性能，也降低产品成本的目的。本专利技术的目的之一是提供一种高镝辅合金添加制备钕铁硼磁体的工艺方法，其特征在于：1)将(PrNd)19Dy23(FeCoCuGa)balB1合金置于氢破炉中，制成110～150μm左右的半脱氢粉末；2)将以上(PrNd)19Dy23(FeCoCuGa)balB1半脱氢粉末在气流磨中，制成2～4微米的(PrNd)19Dy23(FeCoCuGa)balB1粉末B；3)将(PrNd)30.5(FeCoAlCuGa)balB1.0合金置于氢破炉中，制成110～150μm左右的氢破碎粉末；4)将以上(PrNd)30.5(FeCoAlCuGa)balB1.0氢破碎粉末在气流磨中，制成2～4微米的(PrNd)30.5(FeCoAlCuGa)balB1.0粉末A；5)将2)中所述粉末B与4)中所述的成份为(PrNd)30.5(FeCoAlCuGa)balB1.0的粉末A利用三维混料机混粉，保证两种粉末均匀混合；6)利用磁场压机，将5)中混合均匀的粉末在磁场下取向成型，再经过冷等静压，得到密度为4.6～4.8g/cm3的压坯；7)将压坯置于真空烧结炉中，烧结保温，一级回火保温，二级回火保温，最终获得烧结钕铁硼磁体。优选的，步骤1)为将(PrNd)19Dy23(FeCoCuGa)balB1合金置于氢破炉中，控制氢气压在0.1MPa，充分吸氢直至氢气压不变，在310℃下脱氢，制成110～150μm左右的半脱氢粉末。优选的，步骤3)为将(PrNd)30.5(FeCoAlCuGa)balB1.0合金置于氢破炉中，控制氢气压在0.1MPa，充分吸氢直至氢气压不变，在550℃下脱氢，制成110～150μm左右的氢破碎粉末。优选的，步骤6)为利用磁场压机，将5)中混合均匀的粉末在1.7T的磁场下取向成型，再经过冷等静压，压力为200MPa，得到密度为4.6～4.8g/cm3的压坯。优选的，步骤7)为将压坯置于真空烧结炉中，在1070～1100℃烧结保温3～4小时，在850～950℃一级回火保温2～3小时，在500～600℃二级回火保温3～4小时，最终获得烧结钕铁硼磁体。更优选的，本专利技术提供的一种高镝辅合金添加制备钕铁硼磁体的工艺方法，其特征在于：1)将(PrNd)19Dy23(FeCoCuGa)balB1合金置于氢破炉中，控制氢气压在0.1MPa，充分吸氢直至氢气压不变，在310℃下脱氢，制成110～150μm左右的半脱氢粉末；2)将以上(PrNd)19Dy23(FeCoCuGa)balB1半脱氢粉末在气流磨中，制成2～4微米的(PrNd)19Dy23(FeCoCuGa)balB1粉末B；3)将(PrNd)30.5(FeCoAlCuGa)balB1.0合金置于氢破炉中，控制氢气压在0.1MPa，充分吸氢直至氢气压不变，在550℃下脱氢，制成110～150μm左右的氢破碎粉末；4)将以上(PrNd)30.5(FeCoAlCuGa)balB1.0氢破碎粉末在气流磨中，制成2～4微米的(PrNd)30.5(FeCoAlCuGa)balB1.0粉末A；5)将2)中所述粉末B与4)中所述的成份为(PrNd)30.5(FeCoAlCuGa)balB1.0的粉末A利用三维混料机混粉，保证两种粉末均匀混合；6)利用磁场压机，将5)中混合均匀的粉末在1.7T的磁场下取向成型，再经过冷等静压，压力为200MPa，得到密度为4.6～4.8g/cm3的压坯；7)将压坯置于真空烧结炉中，在1070～1100℃烧结保温3～4小时，在850～950℃一级回火保温2～3小时，在500～600℃二级回火保温3～4小时，最终获得烧结钕铁硼磁体。优选的，步骤1)中(PrNd)19Dy23(FeCoCuGa)balB1合金是经过将市售镨钕合金、镝铁合金、硼铁、纯铁、钴、铜、镓按照镨钕重量比19％，镝重量比23％，硼重量比1％，余下铁钴铜镓重量比57％比例混合，在氩气保护下，在1480～1550℃温度下熔炼，再浇铸到旋转的冷却铜辊上制备而成。更优选的，上述制备在速凝甩片真空感应熔炼炉中进行，制备的(PrNd)19Dy23(FeCoCuGa)balB1合金为0.3～0.5mm厚度的高镝辅合金薄片。优选的，步骤3)中(PrNd)30.5(FeCoAlCuGa)balB1.0合金是经过将市售镨钕合金(PrNd)、硼铁、纯铁、钴、铝、铜、镓按照镨钕重量比30.5％，硼重量比1％，余下铁钴铝铜镓重量比68.5％比例混合，在氩气保护下，在1480～1550℃温度下熔炼，熔化的钢液浇铸到旋转的冷却铜辊上制备而成。更优选的，上述制备在速凝甩片真空感应熔炼炉中进行，制备的(PrNd)30.5(FeCoAlCuGa)balB1.0合金为0.3～0.5mm厚度的辅合金薄片。优选的，步骤将5)中所述粉末B与粉末A利用三维混料机混粉4～12小时，优选4～8小时，更优选为4～6小时。更优选的，步骤5)中(PrNd)19Dy23(FeCoCuGa)balB1粉末B与(PrNd)30.5(FeCoAlCuGa)balB1.0粉末A的质量比为(5％：95％)～(15％：85％)。本专利技术还涉及提供了一种烧结钕铁硼磁体，其特征在于，所述烧结钕铁硼磁体由上述任一所述高镝辅合金添加本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种高镝辅合金添加制备钕铁硼磁体的工艺方法，其特征在于：1)将(PrNd)19Dy23(FeCoCuGa)balB1合金置于氢破炉中，制成110～150μm左右的半脱氢粉末；2)将以上(PrNd)19Dy23(FeCoCuGa)balB1半脱氢粉末在气流磨中，制成2～4微米的(PrNd)19Dy23(FeCoCuGa)balB1粉末B；3)将(PrNd)30.5(FeCoAlCuGa)balB1.0合金置于氢破炉中，制成110～150μm左右的氢破碎粉末；4)将以上(PrNd)30.5(FeCoAlCuGa)balB1.0氢破碎粉末在气流磨中，制成2～4微米的(PrNd)30.5(FeCoAlCuGa)balB1.0粉末A；5)将2)中所述粉末B与4)中所述的成份为(PrNd)30.5(FeCoAlCuGa)balB1.0的粉末A利用三维混料机混粉，保证两种粉末均匀混合；6)利用磁场压机，将5)中混合均匀的粉末在磁场下取向成型，再经过冷等静压，得到密度为4.6～4.8g/cm
【技术特征摘要】
1.一种高镝辅合金添加制备钕铁硼磁体的工艺方法，其特征在于：1)将(PrNd)19Dy23(FeCoCuGa)balB1合金置于氢破炉中，制成110～150μm左右的半脱氢粉末；2)将以上(PrNd)19Dy23(FeCoCuGa)balB1半脱氢粉末在气流磨中，制成2～4微米的(PrNd)19Dy23(FeCoCuGa)balB1粉末B；3)将(PrNd)30.5(FeCoAlCuGa)balB1.0合金置于氢破炉中，制成110～150μm左右的氢破碎粉末；4)将以上(PrNd)30.5(FeCoAlCuGa)balB1.0氢破碎粉末在气流磨中，制成2～4微米的(PrNd)30.5(FeCoAlCuGa)balB1.0粉末A；5)将2)中所述粉末B与4)中所述的成份为(PrNd)30.5(FeCoAlCuGa)balB1.0的粉末A利用三维混料机混粉，保证两种粉末均匀混合；6)利用磁场压机，将5)中混合均匀的粉末在磁场下取向成型，再经过冷等静压，得到密度为4.6～4.8g/cm3的压坯；7)将压坯置于真空烧结炉中，烧结保温，一级回火保温，二级回火保温，最终获得烧结钕铁硼磁体。2.根据权利要求1所述的工艺方法，其特征在于：步骤1)为将(PrNd)19Dy23(FeCoCuGa)balB1合金置于氢破炉中，控制氢气压在0.1MPa，充分吸氢直至氢气压不变，在310℃下脱氢，制成110～150μm左右的半脱氢粉末；步骤3)为将(PrNd)30.5(FeCoAlCuGa)balB1.0合金置于氢破炉中，控制氢气压在0.1MPa，充分吸氢直至氢气压不变，在550℃下脱氢，制成110～150μm左右的氢破碎粉末；步骤6)为利用磁场压机，将5)中混合均匀的粉末在1.7T的磁场下取向成型，再经过冷等静压，压力为200MPa，得到密度为4.6～4.8g/cm3的压坯；步骤7)为将压坯置于真空烧结炉中，在1070～1100℃烧结保温3～4小时，在850～950℃一级回火保温2～3小时，在500～600℃二级回火保温3～4小时，...
【专利技术属性】
技术研发人员：周军，孙红军，宋伟，徐鹏，周根超，
申请(专利权)人：中钢集团安徽天源科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34
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