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    重庆时时彩是真是假: 一种具有高居里点的钕铁硼磁体的制备方法.pdf

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    一种 具有 居里 钕铁硼 磁体 制备 方法
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    摘要
    申请专利号:

    CN201410064216.4

    申请日:

    2014.02.25

    公开号:

    CN103794355A

    公开日:

    2014.05.14

    当前法律状态:

    授权

    有效性:

    有权

    法律详情: 授权|||专利申请权的转移IPC(主分类):H01F 41/02登记生效日:20160422变更事项:申请人变更前权利人:刘洋变更后权利人:浙江爱特新能源汽车有限公司变更事项:地址变更前权利人:518000 广东省深圳市龙岗区布沙路可园四期12号楼A单元1805变更后权利人:321016 浙江省金华市婺城区秋滨街道龙潭路589号|||著录事项变更IPC(主分类):H01F 41/02变更事项:发明人变更前:刘洋变更后:应忠良|||实质审查的生效IPC(主分类):H01F 41/02申请日:20140225|||公开
    IPC分类号: H01F41/02; H01F1/057; H01F7/02; C23C10/26 主分类号: H01F41/02
    申请人: 刘洋
    发明人: 刘洋
    地址: 518000 广东省深圳市龙岗区布沙路可园四期12号楼A单元1805
    优先权:
    专利代理机构: 代理人:
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    法律状态
    申请(专利)号:

    CN201410064216.4

    授权公告号:

    ||||||||||||

    法律状态公告日:

    2016.05.18|||2016.05.11|||2016.05.11|||2014.06.11|||2014.05.14

    法律状态类型:

    授权|||专利申请权、专利权的转移|||著录事项变更|||实质审查的生效|||公开

    摘要

    本发明涉及一种具有高居里点的钕铁硼磁体的制备方法,该磁体采用以下原子分子式的永磁材料:(LawYxNd1-w-x)a(Fe1-y-zMnyCrz)100-a-b-cBbFc,其中w=0.12-0.14,x=0.25-0.32,y=0.12-0.27,z=0.07-0.09,a=26-28,b=4.5-5.6,c=0.3-0.5,该方法包括如下步骤:(1)制作永磁粉末,(2)制坯,(3)烧结,(4)表面处理。本方法制备的磁体,通过添加用镧和钇来取代钕以降低成本,通过添加Cr和F来提高材料的居里点,最后通过表面处理进一步提高磁体的矫顽力,使得本发明的磁体更适合用于高温环境使用。

    权利要求书

    权利要求书
    1.  一种具有高居里点的钕铁硼磁体的制备方法,该磁体采用以下原子分子式的永磁材料:(LawYxNd1-w-x)a(Fe1-y-zMnyCrz)100-a-b-cBbFc,其中w=0.12-0.14,x=0.25-0.32,y=0.12-0.27,z=0.07-0.09,a=26-28,b=4.5-5.6,c=0.3-0.5,该方法包括如下步骤:
    (1)制作永磁粉末
    按配比称取原料,将称取后的原料混合后氩气气氛下于入真空电磁感应炉中进行熔化,具体熔化过程如下:以钕和铁原子比为1∶2的方式进行真空熔解,然后按配料组成加入钇铁合金、镧铁合金、锰铁合金、铬铁合金、氟化铁及硼砂再进行熔解,最后加入按配比计算的余量的铁,熔炼后铸锭;
    将铸锭放入底部开小孔的石英玻璃管中,并置于带有脉冲电场和脉冲磁场装置的真空喷铸炉内,在石英管的下端放置水冷铜模,铸锭在高纯氩气?;は赂杏θ刍梢禾?,然后将电极插入熔体中,施加脉冲电场,进行电脉冲孕育处理。合金熔体电脉冲孕育处理时,采用的脉冲电场参数为:脉冲频率1000-1500Hz,脉冲电流峰值密度240-350A/cm2,脉冲宽度10-50μs,处理时间35-50s,随后施加脉冲磁场,磁力线穿过铜模腔体,接着打开和石英管相连的气阀门,熔体在喷射气压的作用下通过石英管底部的小孔快速注入铜模腔体中,速冷制得速凝片;
    将上述速凝片带经过加入氢碎炉的反应釜抽真空后,冲入氢气进行氢破碎脱氢处理冷却至室温后,取出置于气流磨中,制成粒径为10-20μm的磁粉;
    (2)制坯
    在氩气?;し瘴?,在氩气氛中,以1.5-2吨/cm2的压力将该细粉末压实,同时在16-19kOe的磁场下进行取向,制得毛坯;
    (3)烧结
    将成型毛坯在氩气?;は路湃肷战崧猩战?,先以5-10℃/min升温至640-660℃, 保温3-4h,然后以10-15℃/min升温至1000-1060℃烧结4-5h,二次回火后,降至室温;
    (4)表面处理
    依次使用碱性溶液、去离子水、酸性溶液和去离子水清洗加工所得磁体本体,并干燥,获得磁体本体,备用;
    将合金Dy42Co56粉末与平均粒径为1μm的Tb4O7以重量比1∶1-2的比例进行混合,将该粉末混合物以重量分数30-40%与去离子水结合形成浆料,在超声搅拌的条件下将上述磁体本体浸入其中15-20秒,将磁体本体取出,并立即用热空气干燥,然后在850-890℃下在氩气氛中进行扩散处理5-7h,后淬火,得到产品。

    说明书

    说明书一种具有高居里点的钕铁硼磁体的制备方法
    所属技术领域
    本发明涉一种具有高居里点的钕铁硼磁体的制备方法。
    背景技术
    凭借优异的磁性能,Nd-Fe-B永磁体的应用范围不断增加。最近环境问题的挑战已经使这些磁体的应用范围从家用电器扩展到工业设备、电动汽车和风力发电机。要求进一步改善Nd-Fe-B磁体的性能。
    但Nd-Fe-B永磁材料的居里温度不高,一般在130℃以下,同时磁通密度不高,因为这两类磁性材料在结晶过程中存在缺陷而导致矫顽力不高。现已有技术提出,以现有的钕铁硼磁体为基体,添加一些辅助元素来提高钕铁硼磁体的居里温度和矫顽力。但所添加的基本上均包含有镝、钆、铽、钐等属于重稀土的元素,而这类稀土材料随着国家对资源的?;ず凸芾?,价格在不断提高。
    在这一情况下,应当考虑的是如何能够减少对重稀土类材料的使用量,来实现能够满足性能的前提下,降低生产成本。
    发明内容
    本发明提供一种具有高居里点的钕铁硼磁体的制备方法,使用该方法制备的磁体,在高温工作环境下依然具有良好的磁性能。
    为了实现上述目的,本发明提供的一种具有高居里点的钕铁硼磁体的制备方法,该磁体采用以下原子分子式的永磁材料:(LawYxNd1-w-x)a(Fe1-y-zMnyCrz)100-a-b-cBbFc,其中w=0.12-0.14,x=0.25-0.32,y=0.12-0.27,z=0.07-0.09,a=26-28,b=4.5-5.6,c=0.3-0.5,该方法包括如下步骤:
    (1)制作永磁粉末
    按配比称取原料,将称取后的原料混合后氩气气氛下于入真空电磁感应炉中进行熔化,具体熔化过程如下:以钕和铁原子比为1∶2的方式进行真空熔解,然后按配料组成加入钇铁合金、镧铁合金、锰铁合金、铬铁合金、氟化铁及硼砂再进行熔解,最后加入按配比计算的余量的铁,熔炼后铸锭;
    将铸锭放入底部开小孔的石英玻璃管中,并置于带有脉冲电场和脉冲磁场装置的真空喷铸炉内,在石英管的下端放置水冷铜模,铸锭在高纯氩气?;は赂杏θ刍梢禾?,然后将电极插入熔体中,施加脉冲电场,进行电脉冲孕育处理。合金熔体电脉冲孕育处理时,采用的脉冲电场参数为:脉冲频率1000-1500Hz,脉冲电流峰值密度240-350A/cm2,脉冲宽度10-50μs,处理时间35-50s,随后施加脉冲磁场,磁力线穿过铜模腔体,接着打开和石英管相连的气阀门,熔体在喷射气压的作用下通过石英管底部的小孔快速注入铜模腔体中,速冷制得速凝片;
    将上述速凝片带经过加入氢碎炉的反应釜抽真空后,冲入氢气进行氢破碎脱氢处理冷却至室温后,取出置于气流磨中,制成粒径为10-20μm的磁粉;
    (2)制坯
    在氩气?;し瘴?,在氩气氛中,以1.5-2吨/cm2的压力将该细粉末压实,同时在16-19kOe的磁场下进行取向,制得毛坯;
    (3)烧结
    将成型毛坯在氩气?;は路湃肷战崧猩战?,先以5-10℃/min升温至640-660℃,保温3-4h,然后以10-15℃/min升温至1000-1060℃烧结4-5h,二次回火后,降至室温;
    (4)表面处理
    依次使用碱性溶液、去离子水、酸性溶液和去离子水清洗加工所得磁体本体,并干燥,获得磁体本体,备用;
    将合金Dy42Co56粉末与平均粒径为1μm的Tb4O7以重量比1∶1-2的比例进行混合,将该粉末混合物以重量分数30-40%与去离子水结合形成浆料,在超声搅拌的条件下将上述磁体本体浸入其中15-20秒,将磁体本体取出,并立即用热空气干燥,然后在850-890℃下在氩气氛中进行扩散处理5-7h,后淬火,得到产品。
    本方法制备的磁体,通过添加用镧和钇来取代钕以降低成本,通过添加Cr和F来提高材料的居里点,最后通过表面处理进一步提高磁体的矫顽力,使得本发明的磁体更适合用于高温环境使用。
    具体实施方式
    实施例一
    本实施例的该磁体采用采用以下原子分子式的永磁材料:(La0.12Y0.25Nd0.37)26(Fe0.81Mn0.12Cr0.07)69.4B4.5F0.3。
    按配比称取原料,将称取后的原料混合后氩气气氛下于入真空电磁感应炉中进行熔化,具体熔化过程如下:以钕和铁原子比为1∶2的方式进行真空熔解,然后按配料组成加入钇铁合金、镧铁合金、锰铁合金、铬铁合金、氟化铁及硼砂再进行熔解,最后加入按配比计算的余量的铁,熔炼后铸锭。
    将铸锭放入底部开小孔的石英玻璃管中,并置于带有脉冲电场和脉冲磁场装置的真空喷铸炉内,在石英管的下端放置水冷铜模,铸锭在高纯氩气?;は赂杏θ刍梢禾?,然后将电极插入熔体中,施加脉冲电场,进行电脉冲孕育处理。合金熔体电脉冲孕育处理时,采用的脉冲电场参数为:脉冲频率1000Hz,脉冲电流峰值密度240A/cm2,脉冲宽度 10μs,处理时间50s,随后施加脉冲磁场,磁力线穿过铜模腔体,接着打开和石英管相连的气阀门,熔体在喷射气压的作用下通过石英管底部的小孔快速注入铜模腔体中,速冷制得速凝片。
    将上述速凝片带经过加入氢碎炉的反应釜抽真空后,冲入氢气进行氢破碎脱氢处理冷却至室温后,取出置于气流磨中,制成粒径为10-20μm的磁粉。
    在氩气?;し瘴?,在氩气氛中,以1.5吨/cm2的压力将该细粉末压实,同时在16-19kOe的磁场下进行取向,制得毛坯。
    将成型毛坯在氩气?;は路湃肷战崧猩战?,先以5℃/min升温至640℃,保温4h,然后以10℃/min升温至1000℃烧结5h,二次回火后,降至室温。
    依次使用碱性溶液、去离子水、酸性溶液和去离子水清洗加工所得磁体本体,并干燥,获得磁体本体,备用;将合金Dy42Co56粉末与平均粒径为1μm的Tb4O7以重量比1∶1的比例进行混合,将该粉末混合物以重量分数30%与去离子水结合形成浆料,在超声搅拌的条件下将上述磁体本体浸入其中15秒,将磁体本体取出,并立即用热空气干燥,然后在850℃下在氩气氛中进行扩散处理7h,后淬火,得到产品。
    实施例二
    本实施例的该磁体采用以下原子分子式的永磁材料:(La0.14Y0.32Nd0.54)28(Fe0.64Mn0.27Cr0.09)65.9B5.6F0.5,其中w=0.14,x=0.32,y=0.27,z=0.09,a=28,b=5.6,c=0.5。
    按配比称取原料,将称取后的原料混合后氩气气氛下于入真空电磁感应炉中进行熔化,具体熔化过程如下:以钕和铁原子比为1∶2的方式进行真空熔解,然后按配料组成加入钇铁合金、镧铁合金、锰铁合金、铬铁合金、氟化铁及硼砂再进行熔解,最后加入按配比计算的余量的铁,熔炼后铸锭。
    将铸锭放入底部开小孔的石英玻璃管中,并置于带有脉冲电场和脉冲磁场装置的真空喷铸炉内,在石英管的下端放置水冷铜模,铸锭在高纯氩气?;は赂杏θ刍梢禾?,然后将电极插入熔体中,施加脉冲电场,进行电脉冲孕育处理。合金熔体电脉冲孕育处理时,采用的脉冲电场参数为:脉冲频率1500Hz,脉冲电流峰值密度350A/cm2,脉冲宽度50μs,处理时间35s,随后施加脉冲磁场,磁力线穿过铜模腔体,接着打开和石英管相连的气阀门,熔体在喷射气压的作用下通过石英管底部的小孔快速注入铜模腔体中,速冷制得速凝片。
    将上述速凝片带经过加入氢碎炉的反应釜抽真空后,冲入氢气进行氢破碎脱氢处理冷却至室温后,取出置于气流磨中,制成粒径为10-20μm的磁粉。
    在氩气?;し瘴?,在氩气氛中,以2吨/cm2的压力将该细粉末压实,同时在19kOe的磁场下进行取向,制得毛坯。
    将成型毛坯在氩气?;は路湃肷战崧猩战?,先以10℃/min升温至660℃,保温3h,然后以15℃/min升温至1060℃烧结4h,二次回火后,降至室温。
    依次使用碱性溶液、去离子水、酸性溶液和去离子水清洗加工所得磁体本体,并干燥,获得磁体本体,备用;将合金Dy42Co56粉末与平均粒径为1μm的Tb4O7以重量比1∶2的比例进行混合,将该粉末混合物以重量分数40%与去离子水结合形成浆料,在超声搅拌的条件下将上述磁体本体浸入其中20秒,将磁体本体取出,并立即用热空气干燥,然后在890℃下在氩气氛中进行扩散处理5h,后淬火,得到产品。
    比较例
    按照原子百分含量配料:25%的钕、1%的钴、1.5%的硅、2%的锰、10%的硼及余量的铁,0.1%的镝铁合金其中镝铁合金中镝占重量百分含量为5%、0.5%的钐铁合金其中钐铁合金中钐占重量百分含量为5%、1.5%的钇铁合金其中钇铁合金中钇占重量百分 含量为10%。将原料金属感应炉中熔化,熔化后在1550℃精炼30分钟,然后冷却浇铸成一定重量和形状的合金锭。随后,将合金锭加入到甩带炉中,在惰性气氛(如氩气)?;は掠?350℃~1450℃的温度下的甩带炉中感应加热重熔,得到合金熔液。将该合金熔液经坩锅底部喷嘴的小孔喷射到高速旋转的水冷铜辊或钼辊表面瞬间凝固,冷却速度可达104~106K/s,形成非晶或微晶金属合金薄带。其中水冷轮子的轮外缘线速度约为20~30m/s。将得到的合金薄带置于破碎机中,在氩气的?;は?,经过破碎,并过40目筛;将筛分后的粉末再在氩气?;は?,经600℃~700℃条件下热处理10分钟,即可得到最终的磁粉。利用磁场压机,将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,将成型压坯置于真空烧结炉中,在1075℃烧结保温3小时,在890℃一级回火保温2小时,在560℃二级回火保温3小时,获得烧结磁体。
    对相同形状和尺寸的实施例1-2及比较例的永磁磁体进行磁性能测试,测试条件为:条件1:气温25℃的室内环境下测试;条件2:将磁体置于气温为60℃的环境下100h后进行测试,测量最大磁能积(BH)max和矫顽力。测试结果显示:实施例1-2的在条件2的最大磁能积相对条件1仅下降10-15%,矫顽力仅下降9-12%,而比较例在条件2的最大磁能积相对条件1下降超过26%,矫顽力仅下降超过22%。

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