一种硫化处理获得高磁性烧结钕铁硼的方法.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CN105355412A(43)申请公布日2016.02.24(21)申请号201510888252.7C21D1/18(2006.01)(22)申请日2015.12.07(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)发明人郭志猛杨芳石韬杨薇薇陈存广罗骥(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)H01F1/057(2006.01)B22F1/00(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称一种硫化处理获得高磁性烧结钕铁硼的方法(57)摘要一种硫化处理获得高磁性烧结钕铁硼的方法，属于稀土磁性材料技术领域。本发明将钕铁硼磁粉与适量的硫粉或硫的金属化合物粉在氩气保护介质中混合均匀，再进行取向压型和冷等静压，最后在真空烧结炉中1040-1080℃烧结1-3h，再经过850-900℃一级回火1-3h和480-550℃二级回火1-3h，制备得到高磁性烧结钕铁硼材料。材料中的S元素可改善NdFeB材料的物相成分、显微组织和氧含量，降低烧结温度，提高磁体的矫顽力；同时，Cu2S、Ga2S3、CoS、MoS2等化合物中Co、Ga、Cu、Mo等合金元素存在可部分取代Fe，有利于降低基体相的饱和磁化强度，改善组织结构，提高矫顽力。采用本发明方法制备的烧结钕铁硼材料，原料易得、价格低廉、制备工艺简单，适合大规模的工业化生产。CN105355412ACN105355412A权利要求书1/1页1.一种硫化处理获得高磁性烧结钕铁硼的方法，其特征在于，按照质量百分比由如下成分配比而成：硫粉或硫的金属化合物粉0.3％-2％，余量为烧结钕铁硼磁粉；具体制备步骤如下：(1)将符合配方要求的硫粉或硫的金属化合物粉和钕铁硼磁粉装入球磨罐中，放到球磨机上球磨，保护气氛为高纯氩气，球料比为5:1，球磨时间为30-60min；(2)将步骤(1)中混合好的磁粉在1.2-2.0T的磁场下进行取向压型；(3)将步骤(2)中压型完成的磁块进行150-220Mpa冷等静压，保压20s，使其压型成为生坯；(4)将毛坯放入真空烧结炉中进行真空烧结、回火，烧结温度为1040-1080℃，保温时间为1-3h，再经过850-900℃一级回火1-3h和480-550℃二级回火1-3h，制得最终磁体。2.根据权利要求1所述的硫化处理获得高磁性烧结钕铁硼的方法，其特征在于：步骤(1)中所述烧结钕铁硼粉的粒度为3-5μm，硫粉或硫的金属化合物粉的粒度为3-5μm。3.根据权利要求1所述的硫化处理获得高磁性烧结钕铁硼的方法，其特征在于：步骤(1)中所述硫的金属化合物为Cu2S、Ga2S3、CoS、MoS2中的一种或几种。4.根据权利要求2所述的硫化处理获得高磁性烧结钕铁硼的方法，其特征在于：步骤(4)中所述烧结和回火条件为：1040-1080℃真空下烧结1-3h，再经过850-900℃一级回火1-3h和480-550℃二级回火1-3h。2CN105355412A说明书1/4页一种硫化处理获得高磁性烧结钕铁硼的方法技术领域[0001]本发明属于稀土磁性材料技术领域，提供了一种硫化处理获得高磁性烧结钕铁硼的方法。背景技术[0002]烧结钕铁硼永磁材料是迄今为止磁性最强的磁性材料，广泛应用在航空航天、汽车工业、电子电器、医疗器械、节能电机、新能源、风力发电等领域，是当今世界上发展最快、市场前景最好的永磁材料。钕铁硼材料具有高磁能积、高矫顽力、高能量密度、高性价比和良好的机械特性等突出优势，已经在高新技术领域中担当了重要的角色。[0003]烧结钕铁硼是以Nd2Fe14B化合物为基体的合金材料，有少量的富RE相沿晶粒边界分布，并包围每一个2:14:1相晶粒，使相邻2:14:1相晶粒磁绝缘起来，起到去交换耦合作用，实现硬磁化。经过20多年的研究发展，设计出了合理的合金成分和成熟的制备工艺，使磁体的剩磁Br达到理论值的96.3％，最大磁能积(BH)max达到理论值的91.5％，然而矫顽力Hc仅达到理论值的12％，使得磁体的温度稳定性较差，工作温度通常低于100℃，在高温电机等领域的应用受到了很大的限制。因此，如何提高磁体的矫顽力成了稀土磁性材料行业的重要问题。[0004]为了获得高矫顽力的钕铁硼磁体，前人已经做过很多研究。目前较为普遍的一种方法是通过添加Dy和Tb元素，取代Nd2Fe14B相中的Nd，可有效地提高磁体的矫顽力，但降低了磁体的剩磁和磁能积，成本增加，资源有限。在减少或者不使用Dy和Tb重稀土元素的情况下，如何提高钕铁硼磁体的磁性能是不断研究的重大课题。2011年美国特拉华大学的A.M.Gaba