各向异性的纳米晶复合NdFeB永磁合金及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN101894644A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CNCN101894644101894644A(43)申请公布日2010.11.24(21)申请号201010215766.3C21D1/04(2006.01)(22)申请日2010.06.29(71)申请人上海大学地址200444上海市宝山区上大路99号(72)发明人谭晓华徐晖唐永军侯金超范海平杨丽萍(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)C21D1/26(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称各向异性的纳米晶复合NdFeB永磁合金及其制备方法(57)摘要本发明涉及一种各向异性的纳米晶复合NdFeB永磁合金及其制备方法，属磁性材料技术领域。该合金的成分为：Fe70～80％、Nd7～15％、Co3～8％、Zr1～5％和B3～9％；制备方法是：先按配比进行配料，然后用在氩气保护下熔炼，将熔炼合金翻身熔炼3～6次，得到合金纽扣锭；将纽扣锭破碎成小块料，装入石英管内，在电感应真空快淬炉中制成合金薄带；在8～10T恒磁场下，薄带的辊面方向平行或垂直于磁场方向退火，在真空条件下升温到650～800℃，保温20～40分钟，然后随炉冷却30～60分钟。经过恒磁场退火后，磁场使晶粒沿着外加磁场方向择优取向，使得Nd10Fe76Co5Zr3B6薄带磁性能在不同方向上有差异。CN108946ACN101894644ACCNN110189464401894645A权利要求书1/1页1.一种各向异性的纳米晶复合NdFeB永磁合金，其特征在于该合金的成分，以原子百分比计为：Fe70～80％Nd7～15％Co3～8％Zr1～5％B3～9％2.一种用于权利要求1所述的各向异性的纳米晶复合NdFeB永磁合金的制备方法，其特征在于该方法具有以下工艺步骤：a.将工业纯金属原料Fe、Nd、Co、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：Fe70～80％、Nd7～15％、Co3～8％、Zr1～5％和B3～9％进行配料15～18克，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.在8～10T恒磁场下，薄带的辊面方向平行或垂直于磁场方向退火，在真空度为2×10-3Pa～4×10-3Pa条件下升温到650～800℃，保温20～40分钟，然后随炉冷却30～60分钟。2CCNN110189464401894645A说明书1/3页各向异性的纳米晶复合NdFeB永磁合金及其制备方法技术领域[0001]本发明涉及一种各向异性的纳米晶复合NdFeB永磁合金及其制备方法，属磁性材料技术领域。背景技术[0002]纳米晶复合永磁材料是近年来材料研究领域的热点之一，该永磁材料通过软、硬磁相之间通过强烈的交换耦合作用，使其整体表现为永磁性。该材料具有高的理论最大磁能积、成本低等特点，因此具有很大的开发应用前景。[0003]双相纳米晶复合永磁材料发现以后，人们自然想到，制备各向异性的双相纳米晶复合永磁材料无疑会获得更优异的磁性能。1987年D.Dadon等人在低辊速直接快淬得到具有各向异性的Nd2Fe14B薄带，Nd2Fe14B晶粒c轴规则取向是垂直薄带方向，这是由于在热梯度下的方向性凝固。虽然在低辊速可以形成各向异性Nd-Fe-B双相纳米永磁材料，但由于低辊速导致晶粒粗大而使得材料的磁性能很低。2001年ZhangXY等人对成分为Nd3.6Pr5.4Fe83Co3B5在快淬速度为20m/s下，直接得到具有各向异性的Nd2Fe14B/α-Fe双相薄3带。其中Jr＝0.74Js，(BH)max＝194kJ/m。磁场处理能显著提高材料的磁性能。同时，磁场还可以使晶粒沿着外加磁场方向择优取向生长，形成织构，这就为制备Nd-Fe-B双相纳米晶复合各向异性永磁材料提供了技术支持。Ji.Q.G.等人在磁场下热处理Nd10Fe84-xB6Inx(x＝0，1)，退火温度在居里点附近300℃～400℃。磁场使得磁体内部的微结构发生了一定的择优取向，包括晶粒沿一定方向长大或转动。我们利用强恒磁场改变非晶态永磁合金晶化过程中的晶粒形核和长大、形态和排列，获得了晶粒取向生长、性能优良的各向异性复合永磁