一种烧结钕铁硼磁体及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种烧结钕铁硼磁体及其制备方法，通过烧结钕铁硼磁体内部耐温性的三维分布模型，将烧结钕铁硼磁体在三维空间内进行分解，同时将剩磁相同、最高可使用温度不同的钕铁硼粉末定向导入三维空间后，压制成型，制得具有耐温性分布的烧结钕铁硼磁体，该磁体在高温区域具有较高的最高可使用温度，在低温区域具有较低的最高可使用温度，且制造成本相较于现有的耐温性好的磁体低。

A sintered NdFeB magnet and its preparation

【技术实现步骤摘要】
一种烧结钕铁硼磁体及其制备方法
本专利技术属于磁性材料领域，具体涉及一种烧结钕铁硼磁体及其制备方法。
技术介绍
磁性是物质的基本属性之一，磁性材料是古老而用途十分广泛的功能材料，其包括永磁材料、软磁材料、磁致伸缩材料、磁制冷材料等。其中，永磁材料已广泛应用于航空航天、国防军事、磁力传动装置、电子仪表、医疗器械、家用电器等诸多领域，并成为机械、动力、电子信息等产业赖以发展的物质基础。其开发、生产和应用程度是现代国家经济发展程度的标志之一，在国民经济和社会活动中扮演着重要的角色，当代永磁材料的家庭平均使用量被用来作为衡量现代国民生活水平的标准。永磁材料又称“硬磁材料”，指的是磁化饱和后不易退磁而能长期保留磁性的一种功能材料，包括铁氧体永磁、钐钴永磁、钕铁硼永磁等。其中，烧结钕铁硼永磁材料是重要的基础功能材料，是目前为止性能最强的一类永磁材料。但烧结钕铁硼材料也存在一定的缺陷，比如其耐温性较差（磁体的耐温性一般用最高可使用温度来表征，最高可使用温度越高，说明磁体的耐温性越好），因此严重制约了其在高温领域的应用。当前，为了抑制高温导致的磁性能降低问题，主要是通过提高磁体的整体耐温性—使磁体的整体最高可使用温度高于磁体使用过程中的最高温度来实现的，通过这种手段虽然提高了整体的耐温性使得其可以满足应用需求，但是该方法仍然存在两个明显的不足：①当均匀的磁体受到不均匀的温度场影响时，磁体内部不同位置的磁性能不同，导致其提供的磁场不均匀；②耐温性好的磁体的生产制造成本高，整体提高耐温性会导致磁体生产制造成本的显著提升。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术有必要提供一种烧结钕铁硼磁体及其制备方法，该烧结钕铁硼磁体具有耐温性分布，在高温区域具有较高的最高可使用温度，在低温区域具有较低的最高可使用温度，解决了现有的磁体受到不均匀温度场影响导致的磁场不均匀，以及耐温性好的磁体生产成本高的技术问题。为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种烧结钕铁硼磁体的制备方法，包括以下步骤：制备n种钕铁硼粉末，n≥2，所述钕铁硼粉末的剩磁相同、最高可使用温度不同；建立待制备烧结钕铁硼磁体内部耐温性的三维分布模型，同时根据所述三维分布模型将待制备烧结钕铁硼磁体在三维空间分解成最高可使用温度不同的微小磁体；根据所述三维分布模型，将所述钕铁硼粉末导入三维空间后，压制成型，制得磁性生坯；将所述磁性生坯经烧结和时效处理制成具有耐温性分布的烧结钕铁硼磁体。进一步的，所述钕铁硼粉末的主要成分为钕铁硼合金，所述钕铁硼粉末的平均粒度在1μm-20μm；所述钕铁硼粉末的最高可使用温度为由所述钕铁硼粉末制备的烧结磁体，在加工成Φ10mm×7mm尺寸时，开路磁通不可逆损失等于5%的温度。进一步的，所述微小磁体的三维尺寸在1mm-20mm之间。进一步的，所述三维分布模型是根据待制备烧结钕铁硼磁体在使用环境中受到的温度场分布特点建立。进一步的，所述压制成型的具体步骤为：将所述钕铁硼粉末按照所述三维分布模型全部导入三维空间后，施加取向磁场和压力，压制成型。本专利技术还公开了一种烧结钕铁硼磁体，采用上述制备方法制备而成。进一步的，其三维尺寸在1mm-100mm之间。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：本专利技术中制备的烧结钕铁硼磁体具有耐温性分布，具体来说，在磁体内部不同位置的耐温性不同，呈现出耐温性的三维分布，从而使得该烧结钕铁硼磁体在高温区域具有较高的最高可使用温度，可以抵御高温导致的退磁作用；而在低温区域则具有较低的最高可使用温度，可以降低磁体的生产制造成本，从而使得该烧结钕铁硼磁体可以以更低的成本抵御更高的温度。同时，本专利技术中制备的烧结钕铁硼磁体可以实现磁体耐温性的区域控制，可以根据不同的环境温度场有针对性的制备具有耐温性分布的烧结钕铁硼磁体。附图说明图1为本专利技术实施例1中烧结钕铁硼磁体的结构示意图；图2为本专利技术实施例2中烧结钕铁硼磁体的整体结构示意图；图3为本专利技术图2中烧结钕铁硼磁体的剖面示意图。图中：10-低耐温区，20-中等耐温区，30-高耐温区，40-芯部耐温区，50-中部耐温区，60-外围耐温区。具体实施方式为了便于理解本专利技术，下面将结合具体的实施例对本专利技术进行更全面的描述。但是，本专利技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本专利技术的公开内容理解的更加透彻全面。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本专利技术。本专利技术的第一方面公开了一种烧结钕铁硼磁体的制备方法，包括以下步骤：制备n种钕铁硼粉末，n≥2，所述钕铁硼粉末的剩磁相同、最高可使用温度不同；建立待制备烧结钕铁硼磁体内部耐温性的三维分布模型，同时根据所述三维分布模型将待制备烧结钕铁硼磁体在三维空间分解成最高可使用温度不同的微小磁体；根据所述三维分布模型，将所述钕铁硼粉末导入三维空间后，压制成型，制得磁性生坯；将所述磁性生坯经烧结和时效处理制成具有耐温性分布的烧结钕铁硼磁体。具体来说，本专利技术的制备方法路线为①制备剩磁相同、最高可使用温度不同的钕铁硼粉末，这里的钕铁硼粉末至少为两种，其具体的制备工艺采用本领域的常规制备工艺均可，因此，这里不再具体的限定；②建立三维分布模型，其主要是根据烧结钕铁硼磁体的使用环境温度场分布特点来建立模型的，根据建立的三维分布模型，在三维空间将烧结钕铁硼磁体分解成若干个微小磁体；③根据三维分布模型定点导入钕铁硼粉末；④最后压制成型后、烧结、时效处理制成具有耐温性分布的烧结钕铁硼磁体。可以理解的是，三维模型的建立、压制成型、烧结、时效处理等均属于本领域的常规手段，且根据钕铁硼粉末的不同具体的加工参数也有不同，本领域技术人员可根据需要进行调整，因此，这里不再进行具体的限定。进一步的，钕铁硼粉末的成分、尺寸为本领域中的常规选择，在本专利技术的一些具体实施方式中，所述钕铁硼粉末的主要成分为钕铁硼合金，所述钕铁硼粉末的平均粒度在1μm-20μm；所述钕铁硼粉末的最高可使用温度为由所述钕铁硼粉末制备的烧结磁体，在加工成Φ10mm×7mm尺寸时，开路磁通不可逆损失等于5%的温度。进一步的，所述微小磁体的三维尺寸在1mm-20mm之间，需要特别说明的是，微小磁体内部的耐温性是均匀一致的。更进一步的，所述三维分布模型是根据待制备烧结钕铁硼磁体在使用环境中受到的温度场分布特点建立的，也就是说根据待烧结钕铁硼磁体。具体的，磁体的压制成型可以采用本领域常规的手段，在本专利技术的一些实施方式中，优选的采用取向磁场压制成型，所述压制成型的具体步骤为：将所述钕铁硼粉末按照所述三维分布模型全部导入三维空间后，施加取向磁场和压力，压制成型。本专利技术的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种烧结钕铁硼磁体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：/n制备n种钕铁硼粉末，n≥2，所述钕铁硼粉末的剩磁相同、最高可使用温度不同；/n建立待制备烧结钕铁硼磁体内部耐温性的三维分布模型，同时根据所述三维分布模型将待制备烧结钕铁硼磁体在三维空间分解成最高可使用温度不同的微小磁体；/n根据所述三维分布模型，将所述钕铁硼粉末导入三维空间后，压制成型，制得磁性生坯；/n将所述磁性生坯经烧结和时效处理制成具有耐温性分布的烧结钕铁硼磁体。/n

【技术特征摘要】
1.一种烧结钕铁硼磁体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
制备n种钕铁硼粉末，n≥2，所述钕铁硼粉末的剩磁相同、最高可使用温度不同；
建立待制备烧结钕铁硼磁体内部耐温性的三维分布模型，同时根据所述三维分布模型将待制备烧结钕铁硼磁体在三维空间分解成最高可使用温度不同的微小磁体；
根据所述三维分布模型，将所述钕铁硼粉末导入三维空间后，压制成型，制得磁性生坯；
将所述磁性生坯经烧结和时效处理制成具有耐温性分布的烧结钕铁硼磁体。


2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述钕铁硼粉末的主要成分为钕铁硼合金，所述钕铁硼粉末的平均粒度在1μm-20μm；
所述钕铁硼粉末的最高可使用温度为由所述钕铁硼粉末制备的烧结磁体，在加工成Φ10mm×7mm尺...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘友好，查善顺，冯泉妤，陈静武，衣晓飞，
申请(专利权)人：安徽大地熊新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34