一种高丰度稀土铈基各向异性纳米晶磁体的制备方法和装置.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115430836A(43)申请公布日2022.12.06(21)申请号202211020067.2B22F3/14(2006.01)(22)申请日2022.08.24C22C38/00(2006.01)H01F1/053(2006.01)(71)申请人广东省科学院资源利用与稀土开发H01F1/057(2006.01)研究所H01F41/02(2006.01)地址510650广东省广州市天河区长兴路363号申请人惠州市福益乐永磁科技有限公司(72)发明人周庆廖雪峰朱用洋唐永利卢其云曾炜炜卢赐福唐仁衡(74)专利代理机构广州科粤专利商标代理有限公司44001专利代理师朱聪聪莫瑶江(51)Int.Cl.B22F3/02(2006.01)B22F3/03(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图2页(54)发明名称的性质。一种高丰度稀土铈基各向异性纳米晶磁体的制备方法和装置(57)摘要本发明涉及一种高丰度稀土铈基各向异性纳米晶磁体的制备方法和装置。本发明采用束缚变形模具将高丰度稀土铈基纳米晶磁粉通过机械压力初步压制成冷胚，脱模后得到前驱体磁体。将前驱体磁体放入真空热压炉中，在垂直表面施加压力，低温下低速镦粗变形，得到各向异性磁体。本发明显著的特点是利用束缚变形模具，采用一次热变形的方法即可得到各向异性磁体，有效避免了传统热压加热变形两次高温工艺过程带来的晶粒长大问题。束缚变形模具中的束缚环有防止磁体变形过程中开裂作用，因此可采用低温(600～700℃)、低速变形的方法，进一步优化晶粒大小。从而，有效地克服了现有技术中主相晶粒无法获得各向异性和磁体矫顽力恶化严重的问题。该制备方法简单，制备条件要求低，装置成本低，大大降低了制备成本，同时显著提CN115430836A升了高丰度稀土铈基各向异性纳米晶磁体成品CN115430836A权利要求书1/1页1.一种高丰度稀土铈基各向异性纳米晶磁体的制备方法，其特征在于，包括以下两个步骤：(1)将高丰度稀土铈基纳米晶磁粉装入束缚变形模具中，在空气环境中、室温条件下通过机械压力初步压制成冷胚，进行脱模后得到侧面层包裹束缚环的圆柱形前驱体磁体；(2)将步骤(1)的圆柱形前驱体磁体放入真空热压炉中，在一定温度下进行热变形过程，在垂直方向对磁体上下表面施加压力，低速镦粗变形，得到各向异性磁体。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(1)中高丰度稀土铈基纳米晶磁粉是以金属间化合物RE2Fe14B为基体的纳米晶快淬磁粉或球磨磁粉，稀土是纯金属铈或者是金属铈与稀土金属镧、金属钇的一种或两种混合，其中，稀土金属镧、金属钇的一种或两种混合均不超过30at.％。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(1)中机械压力为50～100MPa。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(2)中热变形的温度为600～700℃，压力为变形后磁体高度为原始磁体高度的10～40％，即变形量为60～90％。5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(2)中热变形过程中采用的低速镦粗变形为匀速变形，变形速率固定，所述的变形速率为0.01～0.02min‑1。6.一种用于实现权利要求1的高丰度稀土铈基各向异性纳米晶磁体的制备方法的装置，其特征在于，所述装置包括：模具外模，上压头，底座，束缚环。7.如权利要求6所述的制备装置，其特征在于，束缚环材质为黄铜、紫铜或纯铁。8.如权利要求6所述的制备装置，其特征在于，束缚环外径为12～20mm，高度为10～15mm，环厚度为2～5mm。2CN115430836A说明书1/5页一种高丰度稀土铈基各向异性纳米晶磁体的制备方法和装置技术领域[0001]本发明属于稀土永磁制造领域，特别涉及一种高丰度稀土铈基各向异性纳米晶磁体的制备方法和装置。背景技术[0002]第三代稀土永磁钕铁硼(Nd‑Fe‑B)是一类重要的稀土(RE)功能材料，被广泛应用于工业电机、电子设备、智能机器人和医疗器械等领域。Nd‑Fe‑B磁体大量使用钕(Nd)、镨(Pr)、镝(Dy)和铽(Tb)等关键稀土，而伴生的高丰度稀土铈(Ce)、镧(La)和钇(Y)积压严重。因此，为实现我国实现我国稀土资源平衡利用，急需开发低成本、高性价比的高丰度稀土永磁材料。近年来，研究者已开发出具有高性能的纳米晶Ce‑Fe‑B快淬合金磁粉，下一步的发展方向是开发具有实际使用价值的致密化磁体。各向异性磁体比各向同性磁体具有更高的剩磁和磁能积，而通过变形产生织构是纳米晶磁体获得各向异性的主要方法。[0003]目前，热变形工艺被广泛应用于纳米晶Nd‑Fe‑B各向异性磁体的制备中，主要包括热压和热变形两个工艺过程：(1)热压过程，将纳米晶磁粉体装入模具中，在高温和高压下