本發(fā)明專利技術(shù)屬于磁性材料技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種高（BH）max快淬磁粉及其制備方法。所述的快淬磁粉原子組成如下：NdxLabFe100-x-y-a-bByZra,x的取值范圍為10.5-11.5，y的取值范圍為5.5-6，a的取值范圍為2-3，b的取值范圍為2.5-3；Nd、La、Zr分別代表釹、鑭、鋯元素。本發(fā)明專利技術(shù)提供的高（BH）max快淬磁粉及其制備方法改善了磁粉的微晶結(jié)構(gòu)，提高了（BH）max。
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)屬于磁性材料
,特別涉及一種高(BH) max快淬磁粉及其制備方法。
技術(shù)介紹
磁性粉末具備很高的自由度，可以制作成任意形狀，因此在制作異形和特殊形狀粘結(jié)磁體時被廣泛運用。在釹鐵硼合金鐵熔體中，含有α -Fe相和富釹相、富B相以及產(chǎn)品Nd2Fe14B相，其中α -Fe相的存在除了妨礙主相晶粒定向外，還因它韌性好，使合金塊難以粉碎，不利于性 能的提高。因此研制高(BH) max快淬磁粉既是市場的需要也是研究的熱點。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的在于提供一種高(BH) max快淬磁粉及其制備方法，改善磁粉的微晶結(jié)構(gòu)，提高其可粉碎性以及(BH) max ο本專利技術(shù)采用的技術(shù)方案如下 一種高(BH)max快淬磁粉,所述的快淬磁粉原子組成如下NdxLabFe1(l(l_x_y_a_bByZra, x的取值范圍為10. 5-11. 5，y的取值范圍為5. 5_6，a的取值范圍為2_3，b的取值范圍為2. 5-3 ；Nd、La、Zr分別代表釹、鑭、錯元素。所述的快淬磁粉顆粒由Nd2Fe14B、富Nd相和富B相三種金屬混合物為主相的微細(xì)晶體構(gòu)成，其中部分Nd由La代替，部分Fe由Zr替代。本專利技術(shù)進(jìn)一步提供了一種優(yōu)選的所述高(BH) max快淬磁粉的制備方法，將金屬釹、純鐵、硼鐵、金屬鋯、金屬鑭按照各原子的比例配料，混勻后依次于真空狀態(tài)下處理成均勻薄片、快淬成均勻條帶，最后真空晶化處理，制備出具有高(BH) max的快淬磁粉。所述硼鐵中B的原子百分比例為17. 5-21. 5%。所述的純鐵采用純鐵Dt-4或純鐵Yt-Ol。進(jìn)一步，于真空速凝爐中，在低于5*10_2 Pa的真空狀態(tài)下甩成寬2±O. 2mm的均勻薄片。于真空感應(yīng)快淬爐中快淬成厚50±5 μ m的均勻條帶。淬速控制在25_33m/s。真空晶化處理時，真空度為4. 5-5. 5*10_2Pa，溫度控制在600-800°C，轉(zhuǎn)速20轉(zhuǎn)/秒，下料速度20-25Kg/h ;處理后充氬，壓力O. 05-0. I MPa。本專利技術(shù)涉及一種高(BH) max NdLaFeBZr快淬磁粉及其制備方法，一般在生產(chǎn)釹鐵硼合金(釹也可以是其他稀土元素)鑄錠過程中，會產(chǎn)生大量α -Fe相，妨礙主相晶粒定向，使合金塊難以粉碎，嚴(yán)重影響產(chǎn)品的性能。本專利技術(shù)通過加入金屬Zr和La，抑制ci-Fe的生成，實現(xiàn)了 α-Fe相、Nd2Fe14B相以及富Nd相的均勻分布，增強(qiáng)了轉(zhuǎn)輪的浸潤性；同時還具有細(xì)化晶粒的作用，可大大增加細(xì)晶粒和柱狀晶的份額，生產(chǎn)出的產(chǎn)品具有高(BH) max特征。其具體的原理如下Zr和La的添加能提高α -Fe的晶化溫度,使快淬NdFeB合金晶化時α -Fe和Nd2Fe14B同時析出，非晶晶化過程從兩步晶化變?yōu)椹`步晶化，即實現(xiàn)了異相同溫結(jié)晶；并且非晶晶化方式從添加前的難形核易長大類型轉(zhuǎn)變?yōu)樘砑覼r后的易形核難長大類型，避免了 α-Fe的先析出和長大，從而細(xì)化晶粒，增強(qiáng)了晶粒之間的交換耦合作用，使晶粒變得更加均勻和規(guī)則，有效降低了有效退磁因子Neff，有助于提高磁體的溫度穩(wěn)定性，因而能顯著提高快淬NdFeB磁粉的磁性能。但La和Zr的添加會降低Nd2Fe14B相的居里溫度，因此過量添加對溫度穩(wěn)定性反而有不利影響。隨著La和Zr含量的増加，粘結(jié)磁體退磁曲線的矩形度越好，但是La和Zr元素加入過多，會増加合金中非磁性相的含量，影響軟硬磁相間的交換耦合作用，另外如果La的添加量控制不好，會降低產(chǎn)品的Hcj，從而降低了磁體的磁性能，經(jīng)反復(fù)生產(chǎn)試驗對比，Zr含量的加入以2-3at%、La含量在2. 5_3at%為宜。另外，本申請在制備エ藝上也進(jìn)行了創(chuàng)新，如在進(jìn)行快淬時，采用感應(yīng)式快淬爐而非電弧溢流式快淬爐，研究發(fā)現(xiàn)，采用感應(yīng)式快淬爐制備的樣品磁性能明顯高于電弧溢流式快淬爐。采用感應(yīng)式快淬爐制備的樣品呈片狀，厚度一致性好，這保證了冷卻速率的一致性和均勻性；而采用電弧溢流式快淬爐制備的樣品，薄片間的厚度一致性較差，有些薄片邊緣薄，中間厚，表面較不平整，這都使得冷卻速率的波動性較大，導(dǎo)致在快淬態(tài)合金中容易存在比較粗大的晶粒。不過適當(dāng)増加Zr含量，可以提高合金的非晶形成能力，有效削弱電弧溢流式快淬爐冷卻速率波動性較大對樣品的負(fù)面影響，有助于提高磁性能。采用感應(yīng)式快淬爐制備樣品時，快淬速度對快淬態(tài)樣品磁性能影響較大，存在最佳快淬速度，使快淬態(tài)樣品的磁性能達(dá)到最佳。但對快淬樣品進(jìn)行真空晶化處理后，快淬速度對磁性能的影響明顯減小。對于不同合金成分和快淬エ藝的樣品，其真空晶化處理工藝也不同，本專利技術(shù)根據(jù)合金成分和快淬エ藝合理制定了晶化的溫度和時間，在非晶相充分晶化的前提下，確保得到的晶粒尺寸細(xì)小，分布均勻，形狀規(guī)則。本專利技術(shù)相對于現(xiàn)有技術(shù)，有以下優(yōu)點 本專利技術(shù)提供的高(BH) max快淬磁粉及其制備方法改善了磁粉的微晶結(jié)構(gòu)，提高了其可粉碎性以及(BH) max。具體實施例方式以下以具體實施例來說明本專利技術(shù)的技術(shù)方案，但本專利技術(shù)的保護(hù)范圍不限于此 高(BH) max磁粉，其材料原子組成可表示為NdxLabFe1(l(l_x_y_a_bByZra,其中x取值10. 5-11. 5，y的取值為5. 5-6，a的取值為2-3，b的取值為2. 5-3。Nd、La、Fe、B、Zr分別代表釹、鑭、鐵、硼、鋯元素；所述材料每個顆粒都由Nd2Fe14B,富Nd相和富B相三種金屬混合物為主相的微細(xì)晶體構(gòu)成。制備方法步驟如下 以稀土金屬純Nd、純La、純Fe、B-Fe (B :19%)、純Zr為原料，按如下重量比例制作(原子組分) 實施例 I :10. 5at%Nd 79. lat%Fe 5. 9at%B 2. 5at%La 2. 0at%Zr 實施例 2 :11. 0at%Nd 78. lat%Fe 5. 9at%B 2. 5at%La 2. 5at%Zr 實施例 3 :11. 5at%Nd 77. lat%Fe 5. 9at%B 2. 5at%La 3. 0at%Zr 按照以上三組比例配料，在低于4xl(T2Pa真空狀態(tài)下把處理好的原料放入真空速凝爐中，甩成寬度為2mm的均勻薄片，然后再放入真空感應(yīng)快淬爐進(jìn)行快淬，淬速控制在25-33m/s,快淬成50 μ m的均勻條帶,然后經(jīng)過真空晶化處理制備出具有高(BH) max快淬磁粉，真空晶化處理的參數(shù)如下真空度為5. 0*10_2Pa，溫度為700°C，轉(zhuǎn)速20轉(zhuǎn)/s，下料速度23Kg/h ;處理后充氬，壓力O. I MPa。經(jīng)檢測三種組分的磁粉性能如下實施例 I :Br 9200Gs Hcj 11. 20k0e (BH) max 16. IMGOe實施例 2 :Br 9420Gs Hcj 11. 64k0e (BH) max 16. 4MG0e實施例 3 :Br 9580Gs Hcj 11. 98k0e (BH) max 16. 8MG0e 對比例I :釹鐵硼合金Nd2Fe14B,制備方法中采用電弧溢流式快淬爐，按原子分?jǐn)?shù)比例為釹13%、硼5. 9%，鐵81. 1%配料，在7*10_中&、13001下熔煉成合金錠，粗破碎后放入快淬爐，在5*10_2Pa下，淬速為30m/s，快淬成針狀物料，再經(jīng)過5*10_2Pa、70(rC晶化本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點】
一種高（BH）max快淬磁粉，其特征在于，所述的快淬磁粉原子組成如下：NdxLabFe100？x？y？a？bByZra,？x的取值范圍為10.5？11.5，y的取值范圍為5.5？6，a的取值范圍為2？3，b的取值范圍為2.5？3；Nd、La、Zr分別代表釹、鑭、鋯元素。
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：張衛(wèi)華，張學(xué)中，
申請(專利權(quán))人：漯河市三鑫稀土永磁材料有限責(zé)任公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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