镧铈掺杂制备低成本烧结钕铁硼的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102842400A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102842400A(43)申请公布日2012.12.26(21)申请号201210288015.3B22F3/16(2006.01)(22)申请日2012.08.14B22F1/00(2006.01)(71)申请人中钢集团安徽天源科技股份有限公司地址243000安徽省马鞍山市经济技术开发区红旗南路51号(72)发明人周军张瑜孙红军宋伟刘军(74)专利代理机构马鞍山市金桥专利代理有限公司34111代理人阮爱农(51)Int.Cl.H01F1/057(2006.01)H01F1/08(2006.01)权利要求书权利要求书11页页说明书说明书44页页(54)发明名称镧铈掺杂制备低成本烧结钕铁硼的方法(57)摘要本发明公开了镧铈掺杂制备低成本烧结钕铁硼的方法，其具体步骤为：1)利用速凝甩片真空感应熔炼炉，将钕铁硼材料熔炼，制备出0.3~0.5mm厚度的钕铁硼合金薄片；2）利用氢破炉，将钕铁硼合金薄片破碎成110~150μm左右的钕铁硼合金粉末；3）将得到的粉末经过气流磨破碎成3.5~4.5μm的钕铁硼合金粉末；4）将镧铈合金粉末加入到粉末中，使两种粉末均匀混合。5）利用磁场压机，将粉末在磁场下取向成型，再经过冷等静压，得到密度为4.6~4.8g/cm3的压坯；6）将压坯置于真空烧结炉中烧结，烧结磁体为(PrNdGd)2936~29.65(LaCe)0.99~1.9（6FeCoAlCu）67.63~68.3B1.05~10.6。本发明通过添加特殊工艺处理的镧铈粉末替代钕铁硼中的富钕相，避免镧铈过多进入钕铁硼主相，影响磁性能，达到既提高产品性能又降低产品成本的作用。CN10284ACN102842400A权利要求书1/1页1.镧铈掺杂制备低成本烧结钕铁硼的方法，其具体步骤为：1)利用速凝甩片真空感应熔炼炉，将准备好的钕铁硼材料在氩气保护下，在1400~1600℃温度下熔炼，熔化的钢液浇铸到旋转的冷却铜棍上，制备出0.3~0.5mm厚度的钕铁硼合金薄片；2）利用氢破炉，在0.1MPa氢气压下吸氢，550℃温度下脱氢，将钕铁硼合金薄片破碎成110~150μm左右的钕铁硼合金粉末；3）将步骤2）得到的粉末进一步经过气流磨破碎成3.5~4.5μm的钕铁硼合金粉末；4）将4~8μm的镧铈合金粉末加入到步骤3）得到的粉末中，利用三维混料机混粉3小时，保证两种粉末均匀混合；5）利用磁场压机，将步骤4）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，压力为200MPa，得到密度为4.6~4.8g/cm3的压坯；6）将压坯置于真空烧结炉中，在1070~1100℃烧结保温3~4小时，在850~950℃一级回火保温2~3小时，在500~600℃二级回火保温3~4小时，最终获得烧结磁体，钕铁硼成分为(PrNdGd)2936~29.65(LaCe)0.99~1.96（FeCoAlCu）67.63~68.3B1.05~10.6。2.根据权利要求1所述的工艺，其特征是：步骤1）中的钕铁硼材料的成份为(PrNdGd)29.95（FeCoAlCu）68.98B1.07。3.根据权利要求1所述的工艺，其特征是：步骤4）中镧铈合金粉末中镧铈重量比为64~66:36~34，镧铈合金粉末的添加比例为钕铁硼合金粉末重量的1~2%。4.根据权利要求1或3所述的工艺，其特征是：步骤4）中镧铈合金粉末的纯度＞99.5%。2CN102842400A说明书1/4页镧铈掺杂制备低成本烧结钕铁硼的方法技术领域[0001]本发明属于磁性材料技术领域，涉及一种烧结钕铁硼的制备方法，特别是利用镧铈低成本烧结钕铁硼的制备方法。背景技术[0002]中国稀土资源占世界已知储量的80%，而中国稀土资源的70%在包头。在包头稀土中La：PrNd=35:25，Ce、Sm含量也较高。钕铁硼永磁材料的应用领域和应用量逐日增加，每年市场需求量以接近20%幅度增长，因此镨钕合金的价格越来越高，供应量十分紧张。然而作为稀土金属的镧、铈等虽储量较大，却没有大的用处，所以镧鈰价格相对于镨钕便宜很多。在《烧结钕铁硼稀土永磁材料与技术》一书中，周寿增等人研究了镧、铈取代镨钕的作用。文中指出（Nd1-xLax）15.5Fe77B5.5合金随着镧含量的增加，合金的Js、Br、Hcj和（BH）m都迅速降低；（Nd1-xCex）16Fe77B7合金随着铈含量的增加，合金的Js、Br、Hcj和（BH）m也迅速降低。在《稀土永磁材料及其应用》一书中，周寿增提出富La28.9%、富Ce48.2%混合稀土金属（MM）部分取代Nd的作用。文中指出在（Nd1-xMMx）16Fe76.5B7.5合金中当x<0.4，Br、Hcj缓慢降低