一种纳米晶复合NdFeB永磁合金及其提高磁性能的热处理工艺.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN101894645A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CNCN101894645101894645A(43)申请公布日2010.11.24(21)申请号201010215830.8C21D1/26(2006.01)(22)申请日2010.06.29C21D1/04(2006.01)(71)申请人上海大学地址200444上海市宝山区上大路99号(72)发明人谭晓华徐晖满华唐永军杨丽萍陶雪云(74)专利代理机构上海上大专利事务所(普通合伙)31205代理人顾勇华(51)Int.Cl.H01F1/057(2006.01)C22C1/02(2006.01)C21D1/773(2006.01)C21D1/18(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称一种纳米晶复合NdFeB永磁合金及其提高磁性能的热处理工艺(57)摘要本发明涉及一种提高纳米晶复合NdFeB永磁合金磁性能的热处理工艺。本发明的纳米晶复合NdFeB永磁合金成分(原子百分含量)为：Fe73～83％、Nd6～12％、Co3～9％、Ga0.1～4％、Zr0.5～5％和B4～9％。制备过程如下：(1)按照合金成分配料，在氩气保护下用真空电弧炉熔炼，并将母合金翻身熔炼数次；(2)在真空感应甩带炉中制的复合永磁合金的快淬薄带。该工艺的特征是：将NdFeB合金薄带在外加脉冲磁场下进行真空退火，脉冲磁场频率0.02～0.05Hz，磁场强度为1～6T，温度为200～400℃，退火时间为10～30min。本发明的永磁合金经脉冲磁场退火后综合磁性能得到较大提高，剩磁和矫顽力与常规退火工艺相比，分别提高了3.88％和9.45％。CN1089465ACN101894645ACCNN110189464501894646A权利要求书1/1页1.一种纳米晶复合NdFeB永磁合金，其特征在于该合金的成分，以原子百分比计为：Fe73～83％Nd6～12％Co3～9％Ga0.1～4％Zr0.5～5％B4～9％2.一种用于权利要求1所述的纳米晶复合NdFeB永磁合金的提高磁性能的热处理工艺，其特征在于该工艺具有以下步骤：a.将工业纯金属原料Fe、Nd、Co、Ga、Zr以及FeB合金，按纳米晶复合NdFeB永磁合金成分以原子百分比计为：Fe73～83％、Nd6～12％、Co3～9％、Ga0.1～4％、Zr0.5～5％和B4～9％进行配料，然后用真空非自耗电弧炉在氩气保护下进行熔炼，熔炼电流密度为100～250A/cm2，将熔炼合金翻身熔炼3～6次，得到合金纽扣锭；b.将熔炼好的纽扣锭破碎成3～6g的小块料，装入石英管内，在电感应真空快淬炉中制成合金薄带；石英管喷嘴直径为0.6～1.2mm，喷嘴与辊面距离为5～10mm，氩气压力差为0.8×105～1.5×105Pa，辊面线速度为12～22m/s；c.将上述快淬合金薄带在200～400℃，真空度为3×10-3～5×10-3Pa条件下，进行外加脉冲磁场退火，退火时间为10～30min，外加脉冲磁场频率为0.02～0.05Hz，磁场强度为1～6T。2CCNN110189464501894646A说明书1/3页一种纳米晶复合NdFeB永磁合金及其提高磁性能的热处理工艺技术领域[0001]本发明涉及一种纳米晶复合NdFeB永磁合金及其提高磁性能的热处理工艺，制备磁性材料的热处理工艺技术领域。背景技术[0002]纳米晶复合永磁合金是一种新型的永磁材料，它是由软磁相与硬磁相在纳米范围内复合组成的永磁材料。纳米晶复合永磁基本特点为：①具有明显的剩磁增强效应，理论最大磁能积也很高，它有可能取代NdFeB，而成为新一代永磁材料；②由于含有较多的软磁相α-Fe等，使稀土含量下降，因而原材料成本低；③该磁体的磁硬化机理为软硬磁相之间的交换耦合作用；④同第三代NdFeB永磁相比，磁体稳定性，耐腐蚀性具有一定的提高。现代科学技术与信息产业正在向集成化、小型化、轻量化、智能化方向发展，具有潜在超高磁能积的纳米晶复合永磁材料必将在国民经济发展中有广泛的应用前景。[0003]纳米晶复合永磁材料合金制备方法主要有熔体快淬法、机械合金法(MA)、氢化法(HDDR)、磁控溅射法、气体雾化法(GA)等。由于熔体快淬法，操作方便，工艺简单，有利于工业化生产，从而成为最重要的一种制备方法。在利用熔体快淬法得到纳米复合永磁合金的快淬薄带后，要进行退火晶化处理以得到纳米尺寸的晶粒，从而使得合金的软硬磁性相之间产生交换耦合作用，提高合金的磁性能。除了进行传统的常规退火外，最近几年还出现了几种新型的晶化处理工艺，如快速加热退火、稳恒磁场退火法。Fang等研究了快速退火工艺(RTA)对于纳米晶复合Nd2Fe14B/α-Fe合金系磁性能的影响，发现用极