System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 晶界扩散富铈磁体及其制备方法技术_技高网

晶界扩散富铈磁体及其制备方法技术

技术编号:41532785 阅读:8 留言:0更新日期:2024-06-03 23:09
本发明专利技术提供了一种晶界扩散富铈磁体及其制备方法。该制备方法包括使用含RedX1‑d的扩散合金作为扩散源在基材REFe2相的熔点温度进行晶界扩散,最后进行回火处理得到富铈磁体,扩散合金中Re为Nd和/或Pr,X为Al、Cu、Ga、Sn和Pb的一种或多种,0.2≤d≤0.6。本发明专利技术在晶界扩散过程采用特定的扩散合金作为扩散源,不需要使用任何重稀土,原料成本大大降低,同时晶界扩散过程在基材REFe2相的熔点温度下进行,矫顽力显著提升,剩磁降低幅度小。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及稀土永磁材料,具体而言,涉及一种晶界扩散富铈磁体及其制备方法


技术介绍

1、钕铁硼稀土永磁材料因其优异的磁性能和磁特性被称为磁王,被广泛的应用于信息、医疗器械、新能源汽车、风力发电、消费电子、工业永磁电机等领域。随着钕铁硼材料年产能不断的提高,大量的轻稀土pr、nd及重稀土dy、tb被消耗,而伴生的高丰度稀土la和ce大量积压。近年来,由于稀土价格水涨船高,价格低廉的富铈磁体开发如火如荼。随着双主相等制备技术的开发,铈磁体成功实现产业化。随着铈磁体应用范围的扩展,要求铈磁体具有高的矫顽力和良好的温度稳定性。因此晶界扩散技术被应用于铈磁体加工,扩散dy、tb等重稀土可有效提高磁体矫顽力,但是重稀土价格一直上涨,成本没有显著优势。同时,铈磁体富铈稀土相中cefe2相的存在,严重影响晶界相的作用。

2、专利201910434469.9公开了一种含refe2相的晶界扩散铈磁体及其制备方法,选择refe2相的熔点温度作为晶界扩散处理温度,提高扩散源中的re″元素的扩散效率,提高铈磁体的矫顽力,但是其采用纯的稀土粉末作为扩散源,一方面成本较高,另一方面仍然存在较多的软磁性refe2相,矫顽力提升效果不足。


技术实现思路

1、本专利技术的主要目的在于提供一种晶界扩散富铈磁体及其制备方法,以解决现有技术中富铈磁体制备时剩磁降低幅度大、矫顽力不足的问题。

2、为了实现上述目的,根据本专利技术的一个方面,提供了一种晶界扩散富铈磁体的制备方法,富铈磁体的基材为(cexre′1-x)afe100-a-b-ctmbbc,0.1≤x≤0.8,28≤a≤33,0≤b≤10,0.9≤c≤1.1,re′为la、pr、nd、pm、eu、gd、tb、dy、ho、er、tm、yb、lu和y的一种或多种,tm为co、al、cu、ga、nb、mo、ti、zr和v的一种或多种;富铈磁体基材中包括2-14-1主相、refe2相和富稀土相,refe2相为cefe2相和/或(ce,re′)fe2相,制备方法包括以下步骤:步骤s1,获取富铈磁体基材;步骤s2,获取扩散源,扩散源为含redx1-d的扩散合金;步骤s3,将扩散源附着在富铈磁体基材的表面,得到复合磁体;步骤s4,将复合磁体进行晶界扩散,得到扩散磁体,其中扩散温度为refe2相的熔点温度;步骤s5,将扩散磁体进行回火处理,得到富铈磁体;其中,re为nd和/或pr,x为al、cu、ga、sn和pb的一种或多种,0.2≤d≤0.6。

3、进一步地,步骤s4中,扩散温度为600~800℃,扩散时间为1~30h。

4、进一步地,扩散源与富铈磁体基材的质量比为(0.5~1.5):100;优选地,扩散源的附着方式为涂覆、蒸镀、电泳沉积或磁控溅射。

5、进一步地,当富铈磁体基材中0.1≤x<0.6时,扩散源中30<d≤60;当富铈磁体基材中0.6≤x≤0.8时,扩散源中20≤d≤30。

6、进一步地,当x仅包括al时,富铈磁体具有re6fe11al3相;当x包括cu、ga、sn和pb的一种或多种时,富铈磁体具有re6fe13x相;当x包括cu、ga、sn、pb的一种或多种,以及al时,富铈磁体具有re6fe13x相和re6fe11al3相。

7、进一步地,回火处理的温度为400~600℃,时间为1~10h。

8、进一步地,扩散源的制备方法包括以下步骤:步骤a,将re和x的原材料进行真空熔炼,得到合金片;步骤b,将合金片进行氢破,得到中粉;步骤c,使用气流磨将中粉制成扩散源的细粉。

9、进一步地,真空熔炼的温度为1000~1300℃;优选地,氢破的吸氢时间为0.2~0.5h,中粉的粒度为100~200μm。

10、进一步地,细粉的粒度为1~10μm。

11、根据本专利技术的另一方面,提供了一种晶界扩散富铈磁体,由本专利技术的制备方法得到。

12、应用本专利技术的技术方案,在晶界扩散过程采用re-x作为扩散源,其中re为nd和/或pr,x为al、cu、ga、sn、pb的一种或几种,不需要使用任何重稀土,原料成本大大降低。同时晶界扩散过程在基材refe2相的熔点温度下进行,此时基材refe2相和富re相成为液相,使得扩散源能顺利通过refe2相,确保扩散通道畅通,re元素可以置换基材ce2fe14b相中的ce,形成各向异性场高的硬磁壳,同时re元素可以增加薄层晶界的厚度,起到隔磁效果,提高矫顽力;而且适宜的扩散温度可以确保晶粒不发生明显长大,剩磁降低幅度小。此外,本专利技术的制备方法中,扩散源中re-x元素可以与基材refe2相充分反应,还可以减少软磁性refe2相,消耗三角区的软磁fe元素,形成反铁磁性re6fe13x相或re6fe11al3相,获得较强的隔磁效果,矫顽力显著提升。

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【技术保护点】

1.一种晶界扩散富铈磁体的制备方法,所述富铈磁体的基材为(CexRE′1-x)aFe100-a-b-cTMbBc,0.1≤x≤0.8,28≤a≤33,0≤b≤10,0.9≤c≤1.1,RE′为La、Pr、Nd、Pm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu和Y的一种或多种,TM为Co、Al、Cu、Ga、Nb、Mo、Ti、Zr和V的一种或多种;所述富铈磁体基材中包括2-14-1主相、REFe2相和富稀土相,所述REFe2相为CeFe2相和/或(Ce,RE′)Fe2相,其特征在于,所述制备方法包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述步骤S4中,所述扩散温度为600~800℃,扩散时间为1~30h。

3.根据权利要求1或2所述的制备方法,其特征在于,所述扩散源与所述富铈磁体基材的质量比为(0.5~1.5):100;优选地,所述扩散源的附着方式为涂覆、蒸镀、电泳沉积或磁控溅射。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的制备方法,其特征在于,

5.根据权利要求1至4中任一项所述的制备方法,其特征在于,

6.根据权利要求1至5中任一项所述的制备方法,其特征在于,所述回火处理的温度为400~600℃,时间为1~10h。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的制备方法,其特征在于,所述扩散源的制备方法包括以下步骤:

8.根据权利要求7所述的制备方法,其特征在于,所述真空熔炼的温度为1000~1300℃;

9.根据权利要求7或8所述的制备方法,其特征在于,所述细粉的粒度为1~10μm。

10.一种晶界扩散富铈磁体,其特征在于,由权利要求1至9中任一项所述的制备方法得到。

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【技术特征摘要】

1.一种晶界扩散富铈磁体的制备方法,所述富铈磁体的基材为(cexre′1-x)afe100-a-b-ctmbbc,0.1≤x≤0.8,28≤a≤33,0≤b≤10,0.9≤c≤1.1,re′为la、pr、nd、pm、eu、gd、tb、dy、ho、er、tm、yb、lu和y的一种或多种,tm为co、al、cu、ga、nb、mo、ti、zr和v的一种或多种;所述富铈磁体基材中包括2-14-1主相、refe2相和富稀土相,所述refe2相为cefe2相和/或(ce,re′)fe2相,其特征在于,所述制备方法包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述步骤s4中,所述扩散温度为600~800℃,扩散时间为1~30h。

3.根据权利要求1或2所述的制备方法,其特征在于,所述扩散源与所述富铈磁体基材的质量比为(0....

【专利技术属性】
技术研发人员:吴军郝忠彬刘小浪诸葛益通张振雄石高阳曹辉
申请(专利权)人:浙江东阳东磁稀土有限公司
类型:发明
国别省市:

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