【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于永磁材料，具体涉及一种高磁性耐蚀烧结富铈永磁体及其制备方法。
技术介绍
1、烧结富铈永磁体是铈(ce)含量占稀土(re)总量10%-50%的稀土永磁材料，被广泛用于电声、磁选机、核磁共振、工业电机、移动智能终端等领域，该磁体中ce是高丰度稀土原料，在地壳中远比nd、pr、dy、tb等稀土元素储量大，价格低廉；它的使用极大地降低了稀土永磁体的生产成本，使其具有突出的成本优势；富铈永磁体常用烧结方法制备；烧结富铈永磁体在我国从2015年实现产业化以来，其产量已逾7万吨，在烧结稀土永磁材料中占比约为33%；有鉴于此及对上下游产业的影响，制备高性能富铈永磁体具有重要工程价值和社会意义；
2、烧结富铈永磁体中re2fe14b相、富ce稀土晶界相并存；其中，re2fe14b相是主相，其各向异性是材料硬磁性的来源；主相尺寸及晶界相的构成、形态、分布状况等影响着磁参数及耐蚀性；应指出，烧结富铈永磁体的晶界组织结构中常存有ce2fe17、cefe2软磁相，不利于材料的永磁性；富(re,ce)晶界相活泼属性会导致磁体本征抗蚀性变差；因此，为提升富铈永磁体的品质，需要减少或消除软磁相在磁体晶界区域的出现，提升富ce稀土相的稳定并改善其沿晶分布状况；换言之，调控烧结磁体组织结构是制备高磁性耐蚀烧结富铈永磁材料的重要策略；磁体组织结构包括主相晶粒尺寸、晶界相形态等，它们与磁体烧结、热处理工艺流程及参数相关，受磁体合金元素物化特性、掺入方式影响；比如，熔炼前向磁体中掺加的me (me = al、ga、cu、sn、zr、nb等)元素
技术实现思路
1、本专利技术针对现有技术下常用合金元素难以消除ce2fe17、cefe2软磁相，也存在掺入量过少而对磁体本征抗蚀性改善不明显的问题，该问题随着社会对烧结富铈永磁体旺盛需求而日益成为制约稀土永磁材料领域发展的重要因素；一种高磁性耐蚀烧结富铈永磁体及其制备方法，通过钛铜(ti,cu)对富铈re-fe-b体系冶金物理特性及合金凝固态主相尺寸的影响及对富稀土相钝化效用，考虑到晶界相形态与磁体回火流程、温度等因素之间的密切关系，同时结合钛铜与热处理的协同效应及其超细粉体在磁体表面的吸附特性。
2、为了达到上述目的，本申请采用的技术方案为：
3、一种高磁性耐蚀烧结富铈永磁体，所述高磁性耐蚀烧结富铈永磁体成分为：(rex(ga,al,zn,zr,co)yfe100-x-y-z-bz)100-v(tiucu100-u)v。其中，re为磁体用稀土元素，包括必选元素ce和自选元素nd、pr、la、sm、ho中一种或多种，ce/re≥10 %；x、y和z分别代表了re、(ga,cu,zr,co)、b元素在rex(ga,cu,zr,co)yfe100-x-y-zbz合金中的质量比例，u代表tiucu100-u合金中的质量比例，v代表了tiucu100-u在整个材料成分体系中的质量比例；材料成分体系中x、y、z和u的取值范围如下：28.5 wt.% ≤ x ≤ 33.5 wt.%，0.5 wt.% ≤ y≤ 4.5 wt.%，0.85 wt.% ≤ z ≤ 1.05 wt.%，15.0 wt.% ≤ u ≤ 85.0 wt.%，0.05 wt.%≤ v ≤ 3.05 wt.%。
4、一种高磁性耐蚀烧结富铈永磁体的制备方法，具体步骤如下：
5、步骤一：按照成分配比制备主合金rex(ga,al,zn,zr,co)yfe100-x-y-z-bz；主合金先采用熔炼-速凝甩带工艺制成速凝薄带，然后进行氢爆、粗破碎；随后对粗破碎的rex(ga,al,zn,zr,co)yfe100-x-y-z-bz合金屑进行气流磨，制备出主合金粉末；
6、步骤二：按照成分配比制备tiucu100-u晶界掺杂用辅合金；辅合金先用真空熔炼法制备出tiucu100-u铸锭，对其进行鄂破碎后实施球磨；制得辅合金粉末；
7、步骤三：在混料机上将主合金粉末rex(ga,al,zn,zr,co)yfe100-x-y-z-bz和辅合金粉末tiucu100-u混合，tiucu100-u在整个合金体系中占比为0.05 wt.%-3.05 wt.%；混合时加入汽油并在氩气保护的条件下，获得辅合金粉体分散均匀的混合料；
8、步骤四：将步骤三制得的混合料在1.5 t-2.5 t的磁场中进行取向成型获得压块；之后采用油压机对压块进行等静压压制，制备出应力分布均匀的压坯；
9、步骤五：在真空环境下烧结磁体压坯，制得烧结钕铁硼磁体；
10、步骤六：对制备的烧结磁体进行三级回火热处理：首先将烧结态磁体放置在真空热处理内进行一级回火，加热结束后向炉中通入氩气，快速把磁体降至室温；之后真空热处理内进行二级回火，加热结束后向炉中通入氩气，快速把磁体降至室温；随后真空热处理内进行三级回火，加热结束后向炉中通入氩气，快速把磁体降至室温，三级回火结束后，制备出高磁性耐蚀烧结富铈永磁体。
11、作为优选，步骤一中，所述主合金粉末平均粒径尺寸为1.5 μm-4.5 μm；步骤二中，所述辅合金粉末平均粒径尺寸为0.5 μm-2.5 μm。
12、作为优选，步骤三中，加入汽油的量为整个合金体系的0.15 wt.％-0.55 wt.％。
13、作为优选，步骤四中，所用磁场模压压力范围为100 mpa-200 mpa；所用油压机压力范围为150 mpa-300 mpa。
14、作为优选，步骤五中，烧结温度为1040 ℃-1090 ℃，烧结时间为2.5 h-4.5 h。
15、作为优选，步骤六中，所述一级回火温度范围为830 ℃-900 ℃，一级回火时间为1.5 h-3.5 h；所述二级回火温度范围为600 ℃-800 ℃，二级回火时间为1.5 h-3.5 h；所述三级回火温度范围为450 ℃-750 ℃，三级回火时间为1.5 h-3.5 h。
16、与现有技术相比，本专利技术的优点和积极效果在于：
17、本专利技术基于钛铜(ti,cu)对富铈re-fe-b体系冶金物理特性及合金凝固态主相尺寸的影响及对富稀土相钝化效用，考虑到晶界相形态与磁体回火流程、温度等因素之间的密切关系，结合钛铜与热处理的协同效应及其超细粉体在磁体表面的吸附特性，提出了一种高磁性耐蚀烧结富铈永磁体及其制备方法；本专利技术制得的高磁性耐蚀烧结富铈永磁体晶本文档来自技高网...
【技术保护点】
1. 一种高磁性耐蚀烧结富铈永磁体，其特征在于，所述高磁性耐蚀烧结富铈永磁体成分为：(REx(Ga,Al,Zn,Zr,Co)yFe100-x-y-z-Bz)100-v(TiuCu100-u)v。其中，RE为磁体用稀土元素，包括必选元素Ce和自选元素Nd、Pr、La、Sm、Ho中一种或多种，Ce/RE≥10 %；x、y和z分别代表了RE、(Ga,Cu,Zr,Co)、B元素在REx(Ga,Cu,Zr,Co)yFe100-x-y-zBz合金中的质量比例，u代表TiuCu100-u合金中的质量比例，v代表了TiuCu100-u在整个材料成分体系中的质量比例；材料成分体系中x、y、z和u的取值范围如下：28.5 wt.% ≤ x ≤ 33.5 wt.%，0.5 wt.% ≤ y ≤4.5 wt.%，0.85 wt.% ≤ z ≤ 1.05 wt.%，15.0 wt.% ≤ u ≤ 85.0 wt.%，0.05 wt.% ≤v ≤ 3.05 wt.%。
2.根据权利要求1所述的一种高磁性耐蚀烧结富铈永磁体的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：
3. 根据权利要求2所述
4. 根据权利要求2所述的一种高磁性耐蚀烧结富铈永磁体的制备方法，其特征在于，步骤三中，加入汽油的量为整个合金体系的0.15 wt.％-0.55 wt.％。
5. 根据权利要求2所述的一种高磁性耐蚀烧结富铈永磁体的制备方法，其特征在于，步骤四中，所用磁场模压压力范围为100 MPa-200 MPa；所用油压机压力范围为150 MPa-300 MPa。
6. 根据权利要求2所述的一种高磁性耐蚀烧结富铈永磁体的制备方法，其特征在于，步骤五中，烧结温度为1040 ℃-1090 ℃，烧结时间为2.5 h-4.5 h。
7. 根据权利要求2所述的一种高磁性耐蚀烧结富铈永磁体的制备方法，其特征在于，步骤六中，所述一级回火温度范围为830 ℃-900 ℃，一级回火时间为1.5 h-3.5 h；所述二级回火温度范围为600 ℃-800 ℃，二级回火时间为1.5 h-3.5 h；所述三级回火温度范围为450 ℃-750 ℃，三级回火时间为1.5 h-3.5 h。
...【技术特征摘要】
1. 一种高磁性耐蚀烧结富铈永磁体，其特征在于，所述高磁性耐蚀烧结富铈永磁体成分为：(rex(ga,al,zn,zr,co)yfe100-x-y-z-bz)100-v(tiucu100-u)v。其中，re为磁体用稀土元素，包括必选元素ce和自选元素nd、pr、la、sm、ho中一种或多种，ce/re≥10 %；x、y和z分别代表了re、(ga,cu,zr,co)、b元素在rex(ga,cu,zr,co)yfe100-x-y-zbz合金中的质量比例，u代表tiucu100-u合金中的质量比例，v代表了tiucu100-u在整个材料成分体系中的质量比例；材料成分体系中x、y、z和u的取值范围如下：28.5 wt.% ≤ x ≤ 33.5 wt.%，0.5 wt.% ≤ y ≤4.5 wt.%，0.85 wt.% ≤ z ≤ 1.05 wt.%，15.0 wt.% ≤ u ≤ 85.0 wt.%，0.05 wt.% ≤v ≤ 3.05 wt.%。
2.根据权利要求1所述的一种高磁性耐蚀烧结富铈永磁体的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：
3. 根据权利要求2所述的一种高磁性耐蚀烧结富铈永磁体的制备方法，其特征在...
【专利技术属性】
技术研发人员：倪俊杰，周书台，徐凯，王志伟，
申请(专利权)人：山东上达稀土材料有限公司，
类型：发明
国别省市：
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