稀土永磁體及其制備方法技術

本發明專利技術涉及一種稀土永磁體的制備方法，具體包括以下步驟：⑴提供一磁粉，將該磁粉制成預成型毛坯；⑵在真空或保護氣氛條件下將所述預成型毛坯加熱，再通過至少一個軋輥對該預成型毛坯進行軋制，使所述預成型毛坯發生形變，得到稀土永磁體。本發明專利技術還提供一種稀土永磁體。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種具有良好磁性能的。
技術介紹
稀土永磁材料是以稀土金屬元素與過渡族金屬所形成的金屬間化合物為基體的 永磁材料。釹鐵硼永磁體(也稱NdFeB永磁體)是目前磁性能最高的永磁材料。釹鐵硼永磁體 廣泛用于社會生產、生活以及國防與航天等領域，成為支撐社會進步的重要功能材料。 在NdFeB永磁材料的制備方法主要有熱變形法和燒結法。相比目前常用的燒結法 制得的磁體，熱變形法制得的磁體具有制備工藝簡單、稀土用量低、抗腐蝕能力強、易于實 現近終成型等優點。并且熱變形法制得的磁體具有較高的磁能密度。 目前常用的熱變形磁體制備方法主要有熱模壓工藝和背/前擠出工藝，熱模壓工 藝主要用于制備實心結構的熱變形磁體(板材、片、瓦），背/前擠出工藝主要用于制備環形 或者板形熱變形磁體。然而，熱模壓工藝所制備的磁體，由于磁體處于自由變形狀態，不同 部位的變形量差異較大且難以控制，所以磁體在軸向和徑向均存在磁性能分布不均勻的現 象;背擠出工藝制備的環形磁體，具有輻射取向的特征，但由于背擠出過程中磁體變形量較 低且不可控，因此導致環形磁體的磁性能較低。
技術實現思路
有鑒于此，確有必要提供一種，該制備方法中變形量可 控且變形量一致，得到的稀土永磁體磁性能分布均勻。 本專利技術提供一種一種稀土永磁體的制備方法，其特征在于，其包括以下步驟： ⑴提供一磁粉，將該磁粉制成預成型毛坯；⑵在真空或保護氣氛條件下將所述預成型毛坯加熱，再通過至少一個乳輥對該預 成型毛坯進行乳制，使所述預成型毛坯發生形變，得到稀土永磁體。優選的，在步驟⑵中將所述預成型毛坯加熱至700°C~960°C，再進行乳制。優選的，在步驟⑵中將所述預成型毛坯加熱至750°C~900°C，再進行乳制。優選的，所述稀土永磁體的橫截面積與所述預成型毛坯的橫截面積之比為5%~ 80% 〇優選的，所述稀土永磁體的橫截面積與所述預成型毛坯的橫截面積之比為10%~ 40% 〇優選的，在步驟⑵中所述真空具體為氣壓低于1. 〇 X 10-ipa。 優選的，在步驟⑴中所述預成型毛坯為將磁粉通過熱壓成型得到。 優選的，所述熱壓成型的過程具體為：在真空或者保護氣氛下，將磁粉加熱至600 °C~850°C，并施加50MPa~250MPa的壓力進行熱壓。 優選的，采用一組乳輥或者多組乳輥進行乳制，該每組乳輥包括兩個轉動方向相 反的乳輥。 本專利技術還提供一種采用上述制備方法制得的稀土永磁體，所述稀土永磁體包括多 個板片狀組織結構，該多個板片狀組織結構取向一致，該板片狀組織結構的取向方向與乳 制的方向垂直。 與現有技術相比較，本專利技術提供的稀土永磁體的制備方法具有以下優點： 第一，通過在加熱預成型毛坯以及乳制的整個過程中提供真空或保護氣氛，從而 避免了發生嚴重的氧化變形，實現得到預定的形變程度的稀土永磁體。 第二，該先加熱后乳制的工藝(可稱為:熱乳工藝)可針對各種形狀的預成型毛坯， 并且通過調整乳輥的轉動路線或者每組乳輥之間的間距，而可有效的控制稀土永磁體的形 變程度（當然也可實現較大的形變程度）。另外，通過該熱乳工藝，該稀土永磁體的形變程度 可保持一致。該方法簡單、連續高效、普適的特點，可用于各種形狀的永磁材料(如板材、帶 材、管材、磁瓦）的生產。 通過該制備方法得到的稀土永磁體中多個板片狀組織結構取向一致，因而磁性能 分布均勻，具有廣闊的應用前景。【附圖說明】 圖1為實施例1采用一組乳輥對板狀的預成型毛坯進行乳制的過程示意圖。圖2為實施例2采用三組乳輥對板狀的預成型毛坯進行乳制的過程示意圖。 圖3為實施例3采用一個乳輥對圓筒形的預成型毛坯進行乳制的過程示意圖。 圖4為實施例1中的預成型毛坯的掃描電鏡照片。圖5為實施例1中的熱乳之后得到的稀土永磁體的掃描電鏡照片。其中，1表示預成型毛坯;2表示乳輥;3表示模具。【具體實施方式】以下將對本專利技術提供的作進一步說明。本專利技術提供一種稀土永磁體的制備方法，其包括以下幾個步驟： S1，提供一磁粉，將該磁粉制成預成型毛坯； S2,在真空或保護氣氛條件下將所述預成型毛坯加熱，再通過至少一個乳輥對該 預成型毛坯進行乳制，使所述預成型毛坯發生形變，得到稀土永磁體。在步驟S1中，所述磁粉的來源不限，可為快淬磁粉、HDDR磁粉(HDDR磁粉是指通過 氫化-歧化-脫氫-再結合的方式得到的磁粉)等。所述快淬磁粉可為自制的或者市售的。所 述快淬磁粉的制備過程可為：（a)按照快淬磁粉中各元素的比例配料；（b)將配好的原料混 合并在惰性氣氛下進行熔煉，得到母合金；（c)將母合金噴射至水冷輥輪進行快淬，制成快 淬帶；以及(d)將所述快淬帶進行機械破碎，得到快淬磁粉。所述磁粉不限，即所述磁粉為常 見的制備稀土永磁體的磁粉，其化學式中各元素以及各元素所占的質量百分比不作限定。 具體的，所述磁粉的化學式按質量百分比可表示Re xFeLX-y-zMyBz，其中Re為Nd、Pr、Dy、Tb、 La、Ce中的一種或幾種，Μ是&3、(]11、41、63、21'等中的一種或幾種。 可通過熱壓成型將所述磁粉制成預成型毛坯。可以理解，在熱壓成型工藝之前，可 通過常溫壓制的工藝將所述磁粉制成一毛坯，然后再將該毛坯置于熱壓模具中進行熱壓成 型。所述熱壓成型的過程具體為:在真空或者保護氣氛下，將磁粉加熱至600°C~850°C，并 施加50MPa~250MPa的壓力進行熱壓。所述真空具體為氣壓低于l.OXH^Pa。所述保護氣氛 可為氬氣、氦氣等惰性氣體。所述加熱的方式不限，可為線圈感應加熱、或者電阻式加熱等。 優選的，將磁粉加熱至650°C~750°C，并施加lOOMPa~250MPa的壓力進行熱壓，以獲得致密 度超過90 %的熱壓磁體。所述預成型毛坯的形狀不限，可根據具體需要而設計，具體可為長方體、正方體、 棱臺、圓柱、橢圓柱、圓環、瓦形、弓形、紡錘型等。所述預成型毛坯的尺寸也不作限定。 在步驟S2中，將所述預成型毛坯在真空或保護氣氛條件下加熱，可避免其被氧化。 將所述預成型毛坯先經過加熱后再進行乳制，所述預成型毛坯會發生形變。所述乳制通過 一個或多個乳輥而實現。當采用多個乳輥時，即可采用一組乳輥或者多組乳輥進行乳制，該 每組乳輥包括兩個轉動方向相反的乳輥。 請參閱圖1~圖3,通過一傳送裝置（圖未示）將預成型毛坯1傳送至乳輥2,通過乳 輥2轉動，而將預成型毛坯1乳制成預定尺寸。該乳制過程具體為:通過乳輥2的轉動而在一 個預定的方向上對預成型毛坯1進行乳制，即所述預成型毛坯1在一特定的方向的尺寸變 小，而進行形變，得到預定尺寸的稀土永磁體。比如，對長方體形狀的預成型毛坯1在厚度方 向進行乳制，可得到厚度更小的稀土永磁體;對圓筒形狀或瓦形的預成型毛坯1在其徑向方 向（即筒壁或瓦壁的厚度方向）進行乳制，可得到筒壁或瓦壁的厚度更小的稀土永磁體。所 述乳輥2的轉速不做限定，根據具體需要而設定。當采用一組或多組乳輥2時，每組乳輥2可 包括兩個或多個乳輥2。以每組乳輥2中包括兩個乳輥2為例，該組乳輥2中兩個乳輥2之間的 距離根據預成型毛坯1的厚度以及所欲達到的形變度而定。加熱之前，將所述預成型毛坯放置于一熱乳爐中。并將熱乳爐內部的氣壓降低，而 形成具有一定真空度的真空環境。或者先降低熱乳爐內部的本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種稀土永磁體的制備方法，其特征在于，其包括以下步驟：⑴提供一磁粉，將該磁粉制成預成型毛坯；⑵在真空或保護氣氛條件下將所述預成型毛坯加熱，再通過至少一個軋輥對該預成型毛坯進行軋制，使所述預成型毛坯發生形變，得到稀土永磁體。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：尹文宗，陳仁杰，靳朝相，唐旭，劇錦云，朱帥，李東，閆阿儒，
申請(專利權)人：中國科學院寧波材料技術與工程研究所，
類型：發明
國別省市：浙江;33