本发明涉及钕铁硼磁性材料制备,具体地,涉及一种钕铁硼磁体的制备方法和由其制备的钕铁硼磁体。
背景技术:
1、钕铁硼永磁体材料作为一类重要的稀土功能材料,拥有优良的综合磁性能,被广泛地应用于电子行业、电动汽车等诸多领域。
2、钕铁硼磁体的磁性能主要取决于其微观结构,包括晶粒尺寸、晶界相以及稀土富集相的分布等。当前研究的热点之一是通过进一步优化现有技术中钕铁硼磁体材料的结构来提升其磁性能。具体地,根据晶界扩散技术,通过在晶界引入重稀土元素如镝(dy),可以提高磁体的矫顽力。在晶粒细化工艺中,通过减小晶粒的尺寸可以增加晶界的数目,从而提高磁体的矫顽力。此外,例如添加钴(co)、镓(ga)等元素也可以改善磁体的磁性能。另外,通过优化烧结和热处理工艺,例如通过精确控制烧结和热处理工艺,也可以优化磁体的微观结构,提高磁性能。目前,进一步提升钕铁硼永磁体的磁性能仍是一个技术人员普遍追逐热点研究方向。
3、然而,开发一种工艺简便的能够进一步提高磁性能(尤其是,内禀矫顽力)的制备钕铁硼磁体的方法仍具有重要的意义。
技术实现思路
1、从以上阐述的技术问题出发,本发明的目的之一是提供一种钕铁硼磁体的制备方法和由其制备的钕铁硼磁体,根据本发明的方法工艺简单,并且所制备的钕铁硼磁体具有改进的磁性能(尤其是,内禀矫顽力)。
2、具体地,在一个方面中,本发明提供了一种钕铁硼磁体的制备方法,所述制备方法包括下列步骤:
3、(1)将钕铁硼磁体原料混合并熔炼以得到合金片;
4、(2)对所述合金片进行氢破处理以得到粗粉;
5、(3)在气流磨中对所述粗粉进行微粉碎处理以得到微粉;
6、(4)将所述微粉压制成生坯;和
7、(5)对所述生坯进行烧结处理以得到所述钕铁硼磁体,其中:
8、在以上步骤(3)的所述气流磨中引入杂质去除剂,所述杂质去除剂包含氨气、氯气、二氟甲烷和氯仿中的一种或多种。
9、根据本发明的某些优选实施方案,所述气流磨中的温度在10-25℃的范围内,并且压力在0.55-0.65mpa的范围内。
10、根据本发明的某些优选实施方案,在以上步骤(3)中,将所述杂质去除剂引入到通向所述气流磨的惰性气体中。
11、根据本发明的某些优选实施方案,当所述杂质去除剂为氨气、氯气或其混合物时,所述杂质去除剂在所述惰性气体中的含量在1ppm至10000ppm的范围内。
12、根据本发明的某些优选实施方案,当所述杂质去除剂为氨气、氯气或其混合物时,所述杂质去除剂在所述惰性气体中的含量在10ppm至100ppm的范围内。
13、根据本发明的某些优选实施方案,当所述杂质去除剂为二氟甲烷、氯仿或其混合物时,所述杂质去除剂与所述惰性气体的重量比在1μg/g至1000μg/g的范围内。
14、根据本发明的某些优选实施方案,当所述杂质去除剂为二氟甲烷、氯仿或其混合物时,所述杂质去除剂与所述惰性气体的重量比在10μg/g至100μg/g的范围内。
15、根据本发明的某些优选实施方案,所述惰性气体为氮气或氩气。
16、根据本发明的某些优选实施方案,包含有所述杂质去除剂的所述惰性气体在所述流磨中的流量在35-45m3/min的范围内。
17、根据本发明的某些优选实施方案,步骤(3)得到所述微粉的d50粒径在3.8-4.2μm的范围内。
18、根据本发明的某些优选实施方案,所述钕铁硼磁体原料包含以下组分:
19、r:28-33重量%,所述r为稀土元素,所述r包含nd和pr;
20、al:≤0.5重量%;
21、cu:0.1-0.6重量%;
22、co:≥0.4重量%;
23、ga:≤0.3重量%;
24、ti:≤0.4重量%;
25、b:0.98-1.2重量%;
26、fe:62-69重量%,其中重量%为各组分的质量占所述钕铁硼磁体原料总质量的百分比。
27、在另一个方面中,本发明提供了一种钕铁硼磁体,所述钕铁硼磁体通过根据以上任一项所述的制备方法制备。
28、与现有技术中的钕铁硼磁体的制备方法相比,根据本发明的钕铁硼磁体的制备方法的优点在于:通过在气流磨制粉过程中补入杂质去除剂(例如,氨气、氯气、二氟甲烷和氯仿中的一种或多种),可以有效降低钕铁硼磁体中的碳(c)、氧(o)和氮(n)等非金属杂质含量,这有助于减少这些杂质对磁性能的负面影响,从而提高所制备的钕铁硼磁体的磁性能(尤其是,内禀矫顽力)。
1.一种钕铁硼磁体的制备方法,所述制备方法包括下列步骤:
2.根据权利要求1所述的钕铁硼磁体的制备方法,其中所述气流磨中的温度在10-25℃的范围内,并且压力在0.55-0.65mpa的范围内。
3.根据权利要求1所述的钕铁硼磁体的制备方法,其中在以上步骤(3)中,将所述杂质去除剂引入到通向所述气流磨的惰性气体中。
4.根据权利要求3所述的钕铁硼磁体的制备方法,其中当所述杂质去除剂为氨气、氯气或其混合物时,所述杂质去除剂在所述惰性气体中的含量在1ppm至10000ppm的范围内。
5.根据权利要求3所述的钕铁硼磁体的制备方法,其中当所述杂质去除剂为氨气、氯气或其混合物时,所述杂质去除剂在所述惰性气体中的含量在10ppm至100ppm的范围内。
6.根据权利要求3所述的钕铁硼磁体的制备方法,其中当所述杂质去除剂为二氟甲烷、氯仿或其混合物时,所述杂质去除剂与所述惰性气体的重量比在1μg/g至1000μg/g的范围内。
7.根据权利要求3所述的钕铁硼磁体的制备方法,其中当所述杂质去除剂为二氟甲烷、氯仿或其混合物时,所述杂质去除剂与所述惰性气体的重量比在10μg/g至100μg/g的范围内。
8.根据权利要求3所述的钕铁硼磁体的制备方法,其中所述惰性气体为氮气或氩气。
9.根据权利要求3所述的钕铁硼磁体的制备方法,其中包含有所述杂质去除剂的所述惰性气体在所述流磨中的流量在35-45m3/min的范围内。
10.根据权利要求1所述的钕铁硼磁体的制备方法,其中步骤(3)得到所述微粉的d50粒径在3.8-4.2μm的范围内。
11.根据权利要求1所述的钕铁硼磁体的制备方法,其中所述钕铁硼磁体原料包含以下组分:
12.一种钕铁硼磁体,所述钕铁硼磁体通过根据权利要求1-11中任一项所述的制备方法制备。
