一种高效制备纳米晶稀土永磁粉的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106887322A(43)申请公布日2017.06.23(21)申请号201710122712.4(22)申请日2017.03.03(71)申请人北京科技大学地址100083北京市海淀区学院路30号(72)发明人高学绪牟星包小倩李纪恒(74)专利代理机构北京市广友专利事务所有限责任公司11237代理人张仲波(51)Int.Cl.H01F41/02(2006.01)B22F9/04(2006.01)B22D11/06(2006.01)C22C45/00(2006.01)B82Y30/00(2011.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称一种高效制备纳米晶稀土永磁粉的方法(57)摘要本发明属于磁性材料技术领域，具体涉及一种高效制备纳米晶稀土永磁粉的方法。其制备步骤包括熔炼炉熔炼母合金、保温炉对母合金的二次熔炼及保温、喷带、晶化处理及制粉等步骤。其中，采用熔炼炉一次性熔炼数百公斤母合金，减少熔炼批次，减少多次熔炼产生的时间成本，改善母合金的一致性；采用保温炉二次熔炼及保温，通过熔液的流动翻转，促进母合金熔液的均匀化，提高母合金熔液的质量；采用多孔喷嘴加大母合金熔液的流出量，提高生产效率。最终，可实现大批量、低成本、高效率生产均一性好的稀土永磁粉。CN106887322ACN106887322A权利要求书1/1页1.一种高效制备纳米晶稀土永磁粉的方法，其特征在于：1).熔炼母合金：按照配比要求将所需要的原材料布置到熔炼炉B1内，熔炼炉B1一次性熔炼数百公斤原料；2).母合金熔液的二次冶炼及保温：对母合金熔液进行二次冶炼；熔炼炉B1中的母合金熔液经由熔炼炉B1的倾转倒入保温炉B2当中，或者通过底注的方式进入保温炉B2；3).喷带：母合金熔液经由保温炉B2流入中间包B4，流入中间包B4的方式是由保温炉B2的倾转或从保温炉B2底部注入，两种方式都需要经过导流槽B3进入中间包B4；导流槽B3设有保温装置，保证母合金熔液的温度稳定；中间包B4的容量限制在10kg～100kg，以降低熔体流速的波动，或者采用氩气控制压力来调整熔体流速；采用塞棒C1的升降控制母合金熔体的下注；中间包B4下设多孔喷嘴B5，母合金熔体经由多孔喷嘴B5流到高速旋转的铜辊B6，从而制得稀土永磁非晶带材；4).晶化热处理并制粉：将落到收集桶B7中的稀土永磁非晶纳米晶带材装入晶化热处理炉中，晶化完成后破碎制粉。2.如权利要求1所述一种高效制备纳米晶稀土永磁粉的方法，其特征在于：步骤1)熔炼母合金的熔炼温度1280～1580℃。3.如权利要求1所述一种高效制备纳米晶稀土永磁粉的方法，其特征在于：步骤2)保温炉B2的温度控制在1250～1550℃，保温时间20～50min。4.如权利要求1所述一种高效制备纳米晶稀土永磁粉的方法，其特征在于：步骤3)所述多孔喷嘴B5每个孔径10～20mm；高速旋转的铜辊B6的辊速为10～50m/s。5.如权利要求1所述一种高效制备纳米晶稀土永磁粉的方法，其特征在于：步骤4)所述热处理温度为550～750℃，保温时间5～60min。6.如权利要求1-6所述任意一种高效制备纳米晶稀土永磁粉的方法，其特征在于：所述的制备步骤都需要在真空环境A1中进行。2CN106887322A说明书1/3页一种高效制备纳米晶稀土永磁粉的方法技术领域[0001]本发明主要属于磁性材料技术领域，具体涉及一种高效制备纳米晶稀土永磁粉的方法。背景技术[0002]稀土永磁材料是由稀土金属和过渡族金属形成的合金加工而成，其中钕铁硼合金是综合磁性能最高、应用范围最广、发展速度最快的稀土永磁材料。钕铁硼永磁材料从制备方法来看主要分烧结和粘结两大类。烧结钕铁硼永磁材料是采用粉末冶金的方法制造，包括速凝铸片、制粉、成型、烧结热处理、机加工等工艺。粘结钕铁硼永磁材料则是将钕铁硼粉末和粘结剂按一定比例混合，再经模压、注射、挤出压延等方法工艺制备而成。[0003]粘结工艺可制备尺寸精度高、形状复杂或特殊的钕铁硼永磁材料,而且生产效率高。粘结钕铁硼永磁材料的磁性能主要取决于磁粉的微观结构与磁性能，而这与稀土永磁粉的制备方法密切相关。早期是永磁体铸锭直接破碎后制备粘结磁粉，所制备的材料性能很差，无产业化价值。现在广泛采用的方法是快淬法，是美国GM(通用汽车公司)集中力量经过五次根本性的技术改进的第六代装备才实现了快淬磁粉的产业化生产。该工艺是在真空快淬设备中，用惰性气体作保护，于石英管中将母合金熔化，在氩气压力的作用下，母合金熔液经石英管底部的喷嘴喷射到高速旋转的铜辊的表面上，以约105～106℃/s的冷却速度快速凝固，形成稀土永磁非晶薄带，再经由晶化处理后制作成纳米晶稀土永磁粉。但该方法产量和效率较低。[