本发明专利技术提供了一种制备各向异性钕铁硼磁粉的装置、方法、钕铁硼磁粉，所述装置为HDDR扩散处理炉，其包括基于HDDR工艺的制粉炉炉体及其炉体主腔，所述制粉炉炉体在其外壁面上凸起设置有与所述炉体主腔呈密闭导通的外腔，所述外腔邻近所述炉体主腔处开设有用于装存并阻隔扩散源粉末的开关阀，所述开关阀的阻隔阀体上，开设有多个孔径小于所述扩散源粉末的透气孔。通过本发明专利技术所述的一种制备各向异性钕铁硼磁粉的装置、方法、钕铁硼磁粉，显著改善各向异性钕铁硼磁粉的矫顽力和温度稳定性，进而满足微特电机在特定领域高于120℃的工作温度要求。求。求。
【技术实现步骤摘要】
一种制备各向异性钕铁硼磁粉的装置、方法、钕铁硼磁粉
[0001]本专利技术涉及稀土磁材
，具体而言，涉及一种制备各向异性钕铁硼磁粉的装置、方法、钕铁硼磁粉。
技术介绍
[0002]钕铁硼稀土永磁材料因其优异的磁性能，广泛应用于现代工业和高新
钕铁硼磁体按制造工艺可分为烧结磁体和粘结磁体，烧结磁体通常只能制造成磁块、磁瓦等产品形式，在较大功率电机上较为适用；粘结磁体是将磁粉和粘结剂混合在一起，净近成型为磁体，具有原料利用率高、精度好、形状复杂等优点，可以制造成轻小薄的磁环产品形式，尤为适用于电机功率几瓦到几百瓦的微特电机，被广泛应用于汽车、工业自动化、消费电子、家用电器等诸多领域。
[0003]目前市场上的粘结钕铁硼永磁材料主要有两类，一类为各向同性粘结钕铁硼磁体，最大磁能积为9～12MGOe；另一类为各向异性粘结钕铁硼磁体，最大磁能积为17～25MGOe。各向同性粘结磁体是将磁粉/磁体的易磁化方向随机排列，在各个方向上都表现出相同的磁性能；各向异性粘结磁体是磁粉/磁体的易磁化方向指向使用方向，只在该方向上具备高磁性能。因此，后者可在使用方向上提供两倍于前者的磁性能。
[0004]随着电机等电力电子器件小型化、轻量化、一体化以及节约能源的发展趋势，对粘结磁体提出了更高的要求，即：提高磁体磁能积，使磁体更小、更薄、更轻，使电机效率更高。各向同性粘结磁体性能较低，难以满足上述发展需求；烧结磁体性能高但需要机加工，也难以制备出适用于微特电机的轻小薄的磁体。相同的体积、相同的稀土用量，各向异性磁体的性能是同性磁体的两倍，显然在提高电机功效、降低能耗、减轻重量、节约稀土资源等方面有着明显的优势，特别适应了汽车尤其新能源汽车节能、轻量化的需求，在汽车、电动工具、无人机、机器人、以及智能家电等领域应用空间广阔。
[0005]现有技术中，HDDR工艺已经成为一种制备高性能各向异性钕铁硼磁粉最有效也是最经济的方法。但钕铁硼磁性材料的不足之处在于居里温度点低、温度特性差，而新能源汽车等节能环保领域对所使用的永磁材料提出了更高的要求，即不仅要求其具备高磁性能，而且需具备高使用温度和长期服役稳定性。目前各向异性钕铁硼磁粉工作温度不超过100℃，难以满足微特电机在特定领域高于120℃的工作温度要求，因此迫切需要开发出更高矫顽力和温度稳定性的各向异性钕铁硼磁粉。
技术实现思路
[0006]有鉴于此，本专利技术要解决的技术问题是：第一方面在于提供一种制备各向异性钕铁硼磁粉的装置，显著改善各向异性钕铁硼磁粉的矫顽力和温度稳定性，进而满足微特电机在特定领域高于120℃的工作温度要求。
[0007]为解决上述第一方面技术问题，本专利技术提供了一种制备各向异性钕铁硼磁粉的装置，所述装置为HDDR扩散处理炉，其包括基于HDDR工艺的制粉炉炉体及其炉体主腔，所述制
粉炉炉体在其外壁面上凸起设置有与所述炉体主腔呈密闭导通的外腔，所述外腔邻近所述炉体主腔处开设有用于装存并阻隔扩散源粉末的开关阀，所述开关阀的阻隔阀体上，开设有多个孔径小于所述扩散源粉末的透气孔。
[0008]优选地，所述外腔在其上端面处开设有活动封盖。
[0009]优选地，所述炉体主腔内装设有搅拌板，和/或所述制粉炉炉体配置有旋转驱动装置。
[0010]本专利技术要解决的技术问题还在于：第二方面提出了一种制备各向异性钕铁硼磁粉的方法，和/或第三方面提供了一种钕铁硼磁粉，显著改善各向异性钕铁硼磁粉的矫顽力和温度稳定性，进而满足微特电机在特定领域高于120℃的工作温度要求。
[0011]为解决上述第二方面技术问题，本专利技术提供了一种制备各向异性钕铁硼磁粉的方法，使用第一方面任一实施例所述的装置，所述方法包括如下步骤：
[0012]S1：扩散源粉末的制备；
[0013]S2：磁粉物料和扩散源粉末的分别装存；
[0014]S3：炉体主腔和外腔抽真空；
[0015]S4：开启HDDR工艺制粉，扩散源粉末在外腔中被预热处理；
[0016]S5：随着HDDR制备工艺的进行，阻隔阀体打开，扩散源粉末与磁粉物料在高温的炉体主腔中发生混合与晶界热扩散；
[0017]S6：基于晶界热扩散处理加持下，制备得到各向异性钕铁硼磁粉。
[0018]优选地，扩散源粉末采用稀土单质、稀土合金、稀土氢化物中的任意一种扩散源材料制备而成。
[0019]优选地，步骤S1包括如下三种制备方式：
[0020]S11：当扩散源材料为稀土单质、稀土合金、稀土氢化物中的任意一种时，采用氢处理破碎，制取粒径100～500μm的颗粒粉末，随后破碎至50nm～50μm；
[0021]S12：当扩散源材料为稀土单质、稀土合金中的任意一种时，采用高温蒸发冷凝制备粒径50nm～50μm的粉末颗粒；
[0022]S13：当扩散源材料为稀土单质、稀土合金中的任意一种时，采用雾化极冷方式制备粒径50nm～50μm的粉末颗粒。
[0023]优选地，步骤S3中，炉体主腔和外腔均抽高真空至10
‑3～10
‑2Pa。
[0024]优选地，步骤S5包括如下具体执行步骤：
[0025]S51：在HDDR制备工艺的脱氢阶段，打开阻隔阀体，扩散源粉末进入高温的炉体主腔中；
[0026]S52：搅拌板和/或旋转驱动装置启动，使得扩散源粉末与磁粉物料充分混合；
[0027]S53：扩散源粉末在磁粉物料表面发生晶界热扩散，沿晶界进入主相，使磁粉晶界宽化、富钕相分布均匀连续，钕铁硼主相周边磁晶各向异性场提高。
[0028]优选地，步骤S6包括如下具体执行步骤：
[0029]S61：HDDR制备工艺的脱氢与再复合相变阶段，与晶界热扩散处理同时进行；
[0030]S62：基于晶界热扩散处理的加持，在炉体冷却后即制备得到各向异性高矫顽力钕铁硼磁粉。
[0031]为解决上述第三方面技术问题，本专利技术提供了一种钕铁硼磁粉，使用第二方面任
一实施例所述的方法制备而成。
[0032]相对于现有技术而言，本专利技术所述的一种制备各向异性钕铁硼磁粉的装置、方法、钕铁硼磁粉具有以下有益效果：
[0033]显著改善各向异性钕铁硼磁粉的矫顽力和温度稳定性，进而满足微特电机在特定领域高于120℃的工作温度要求。
附图说明
[0034]构成本专利技术的一部分附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：
[0035]图1为本专利技术实施例1中所述的一种HDDR扩散处理炉的平面结构示意图；
[0036]图2为本专利技术实施例1中所述的一种开关阀在其阀体打开与关闭状态下的立体示意图；
[0037]图3为本专利技术实施例2中所述的一种制备各向异性钕铁硼磁粉的方法的工艺流程图；
[0038]图4为本专利技术实施例1
‑
3中所述的磁粉物料在晶界热扩散下的机理示意图。...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种制备各向异性钕铁硼磁粉的装置，其特征在于，所述装置为HDDR扩散处理炉，其包括基于HDDR工艺的制粉炉炉体(1)及其炉体主腔(11)，所述制粉炉炉体(1)在其外壁面上凸起设置有与所述炉体主腔(11)呈密闭导通的外腔(2)，所述外腔(2)邻近所述炉体主腔(11)处开设有用于装存并阻隔扩散源粉末(4)的开关阀(3)，所述开关阀(3)的阻隔阀体(31)上，开设有多个孔径小于所述扩散源粉末(4)的透气孔(311)。2.根据权利要求1所述的一种制备各向异性钕铁硼磁粉的装置，其特征在于，所述外腔(2)在其上端面处开设有活动封盖(21)。3.根据权利要求1或2所述的一种制备各向异性钕铁硼磁粉的装置，其特征在于，所述炉体主腔(11)内装设有搅拌板(6)，和/或所述制粉炉炉体(1)配置有旋转驱动装置。4.一种制备各向异性钕铁硼磁粉的方法，其特征在于，使用如权利要求1
‑
3中任一项所述的装置，所述方法包括如下步骤：S1：扩散源粉末(4)的制备；S2：磁粉物料(5)和扩散源粉末(4)的分别装存；S3：炉体主腔(11)和外腔(2)抽真空；S4：开启HDDR工艺制粉，扩散源粉末(4)在外腔(2)中被预热处理；S5：随着HDDR制备工艺的进行，阻隔阀体(31)打开，扩散源粉末(4)与磁粉物料(5)在高温的炉体主腔(11)中发生混合与晶界热扩散；S6：基于晶界热扩散处理加持下，制备得到各向异性钕铁硼磁粉。5.根据权利要求4所述的一种制备各向异性钕铁硼磁粉的方法，其特征在于，扩散源粉末(4)采用稀土单质、稀土合金、稀土氢化物中的任意一种扩散源材料制备而成。6.根据权利要求5所述的一种制备各向异性钕铁硼磁粉的方法，其特征在于，步...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨俊，王岳，黄东亚，莫漫漫，林百春，杨澍，
申请(专利权)人：中国船舶重工集团公司第七二五研究所，
类型：发明
国别省市：
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