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国内水泥混凝土外加剂技术资料
低成本制备尺寸无限制的高矫顽力烧结钕铁硼磁体
来源:国际新技术资料网
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作者:泛舟
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发布时间: 2014-06-24
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钕铁硼永磁体是当代磁性最强的永磁体，它不仅具有高磁能积、高性价比等优异特性，而且容易加工成各种尺寸，现已广泛应用于航空、航天、微博通讯技术、电子、电声、机电、计算技术、自动化技术、汽车工业、石油化工、磁分离技术、仪器仪表、磁医疗技术及其他需用永磁磁场的装置和设备中，特别适用于研制高性能、小型化、轻型化的各种换代产品。钕铁硼系永磁材料是当今和今后相当长一段时间内最重要的永磁材料，它的出现开辟了稀土永磁领域的新开端。
但Nd2Fe14B化合物的各向异性场，即矫顽力的理论极限值为80K0e，然而烧结钕铁硼磁体实际矫顽力仅是其理论值的1/3-1/30，因而提高烧结钕铁硼磁体的矫顽力还大有潜力可挖。大量实验结果表明:如果能够在主相NdFeB晶粒的边界层上引入一层镝或铽，形成DyFeB或TbFeB化合物，就可以获得良好的效果。首先，这样可以降低DyFeB或TbFeB在烧结NdFeB永磁材料中的比例，从而减小对磁体剩磁和磁能积的负面影响，同时还能实现提高矫顽力和改善温度特性的目的。其次，铽和镝的添加量会由此显著降低，从而有利于降低材料的制造成本。
目前，已经有一些相关报道。现有技术分别对磁体表面进行铽和镝的涂覆，然后利用扩散的方法使铽和镝分别在主相NdFeB晶粒的边界并形成一层TbFeB或DyFeB化合物，从而实现了提高材料矫顽力、改善其温度稳定性，同时避免了磁体剩磁和磁能积的大幅下降。这对于烧结DyFeB应用范围的扩展，特别是在汽车磁体领域，具有重要意义。另一方面，这些技术可以有效降低烧结磁体中铽和镝的添加量，原料成本可大大降低。但是，在实现的过程中，研究发现现有技术至少存在以下缺点:这些技术同时存在一个限制，磁体的厚度不能超过5mm。换句话说，利用这些技术只能制备小尺寸磁体。
据恒志信网消息：为了实现低成本制备尺寸无限制的高矫顽力烧结钕铁硼磁体，国内最新研制成功一种高矫顽力R-Fe-B系烧结永磁材料配方和制造方法。所述技术方案如下:
新配方和制造方法包括以下步骤:
步骤一，将原材料按比例配好，在200_700Kg/次的带坯连铸炉内熔化，并以Im/S-1Om/s的棍速烧铸成合金片,其合金片厚度为0.1-0.4mm；
步骤二，将步骤一中所制得的合金片进入氢处理炉内进行氢粉碎，并在400〜600°C的温度下脱氢至氢压
步骤三，在惰性气体保护下的无氧环境中，将粒径小于IOOnm的纳米氧化镝、纳米氧化铽、纳米氧化钦中的至少一种加入到制备好的钕铁硼合金粉末中，其添加比例为NdFeB合金粉末重量的1_3%，并混合均匀；
步骤四，在惰性气体保护下的无氧环境中，步骤三中混合均匀的粉末经1.5-3T的磁场取向并压制成压坯；
步骤五，在惰性气体保护下的无氧环境中，将步骤四中所制得的压坯送入真空烧结炉内，进行600〜700°CX2-4hr—次烧结，然后进行800〜900°CX2_4hr的二次烧结、快冷，再进行1000〜1100°CXl-2hr的三次高温烧结、快冷，最后依次进行850〜9500CXl-6hr和450〜600°CXl_6hr的时效处理，制成高矫顽力的耐高温R-Fe-B系烧结永磁材料。
[0013]所述步骤一中的原料为纯度大于99wt%的Nd、Fe、B与纯度大于99wt%Pr、Cu、Dy、Tb、Ga、Zr、T1、Al和Co中的一种或几种的组合。
新配方和制造方法技术方案的有益效果是:
通过添加制造工艺简单，可批量化生产的纳米氧化镝、氧化铽、氧化钦，在制造过程中采用惰性气体保护下的无氧环境和三段烧结方式，制备出了兼具高矫顽力和优异磁性能的烧结NdFeB磁体。
测试结果表明，与相同名义成分的传统技术制备的NdFeB磁体相比，采用制备的磁体具有更高的矫顽力。
另外，与具有相当矫顽力的烧结NdFeB磁体相比，采用制备的磁体所需添加的铽和镝的比例显著降低。
新配方所提供的NdFeB磁体的特点在于:与相同成分(含铽或镝)的传统技术制备的NdFeB磁体相比，具有相当的剩磁和显者提闻的矫顽力，以及稍闻的磁能积；与具有相近矫顽力的传统技术制备的NdFeB磁体相比，则金属铽或镝的含量明显降低。上述结果说明，采用的制备方法，可以有效提高烧结NdFeB磁体的铽和镝元素的添加效率。同时，由于是在材料压制烧结之前加入纳米氧化镝、氧化铽、氧化钦的，因此可制备外形尺寸不受限制的磁体。
该产品详细制造技术工艺配方请见: 《国内外烧结钕铁硼永磁材料制造专利新技术工艺配方精选汇编》
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