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钕铁硼磁粉的制备方法

阅读：87发布：2021-02-25

IPRDB可以提供钕铁硼磁粉的制备方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了一种钕铁硼磁粉的制备方法，包括：选择所需高熔质靶材，将钕铁硼磁粉和高熔质靶材分别置于物理气相沉积装置内；开启物理气相沉积装置，采用物理气相沉积将高熔质粒子沉积在分散的钕铁硼磁粉上；停止物理气相沉积，待钕铁硼磁粉温度降至室温后，取出磁粉。本发明制备的钕铁硼磁粉进行烧结制备钕铁硼磁体矫顽力高，剩磁和磁能积优异。，下面是钕铁硼磁粉的制备方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种钕铁硼磁粉的制备方法，包括：

选择所需高熔质靶材，将钕铁硼磁粉和高熔质靶材分别置于物理气相沉积装置内；

开启物理气相沉积装置，采用物理气相沉积将高熔质粒子沉积在分散的钕铁硼磁粉上；

停止物理气相沉积，待钕铁硼磁粉温度降至室温后，取出磁粉。

2.如权利要求1所述钕铁硼磁粉的制备方法，其特征在于：钕铁硼磁粉的粒度为1μm～

2mm。

3.如权利要求1所述钕铁硼磁粉的制备方法，其特征在于：钕铁硼磁体经机械破碎、氢破碎或气流磨破碎制备钕铁硼磁粉。

4.如权利要求1所述钕铁硼磁粉的制备方法，其特征在于：采用物理气相沉积时，抽真空至真空度高于2.0×10-2Pa，使钕铁硼磁粉均匀分散，同时对钕铁硼磁粉加热，加热温度

300～500℃。

5.如权利要求4所述钕铁硼磁粉的制备方法，其特征在于：抽真空后，充入惰性气体至

0.2～1.0Pa，惰性气体采用氩气或者氦气。

6.如权利要求1所述钕铁硼磁粉的制备方法，其特征在于：物理气相沉积采用磁控溅射沉积、离子镀沉积和蒸发源沉积。

7.如权利要求1所述钕铁硼磁粉的制备方法，其特征在于：高熔质粒子沉积速率为0.01～50μm/min。

8.如权利要求1至7任一项所述钕铁硼磁粉的制备方法，其特征在于：高熔质粒子为W、Mo、V、Ti、Ta、Zr、Nb、Co、Cr或者Ga元素的粒子。

9.如权利要求1至7任一项所述钕铁硼磁粉的制备方法，其特征在于：高熔质靶材采用元素W、Mo、V、Ti、Ta、Zr、Nb、Co、Cr或者Ga中至少一种元素的纯金属、合金或氧化物。

说明书全文

钕铁硼磁粉的制备方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种稀土永磁材料制备技术，具体说，涉及一种钕铁硼磁粉的制备方法。

背景技术

[0002] 钕铁硼永磁材料是我国稀土行业最为关注的稀土应用产业，随着科学技术的发展和技术的进步对高性能钕铁硼永磁材料的需求日益广泛。众所周知，为了提高磁体矫顽力，通常采用加入少量重稀土元素(如Dy、Tb等)或细化磁体晶粒、控制晶粒形貌等方法。

[0003] 为了达到细化磁体晶粒的目的，通常采用在磁体成分中加入微量的W、Mo、V、Ti、Ta、Zr、Nb、Co、Cr、Ga等元素抑制磁体晶粒的长大，但此类元素在磁体中会发生偏析等不均匀分布，对晶粒长大的抑制效果有限，加入量过高则会对磁体性能产生严重的影响。

发明内容

[0004] 本发明所解决的技术问题是提供一种钕铁硼磁粉的制备方法，制备的钕铁硼磁粉进行烧结制备钕铁硼磁体矫顽力高，剩磁和磁能积优异。

[0005] 技术方案如下：

[0006] 一种钕铁硼磁粉的制备方法，包括：

[0007] 选择所需高熔质靶材，将钕铁硼磁粉和高熔质靶材分别置于物理气相沉积装置内；

[0008] 开启物理气相沉积装置，采用物理气相沉积将高熔质粒子沉积在分散的钕铁硼磁粉上；

[0009] 停止物理气相沉积，待钕铁硼磁粉温度降至室温后，取出磁粉。

[0010] 进一步：钕铁硼磁粉的粒度为1μm～2mm。

[0011] 进一步：钕铁硼磁体经机械破碎、氢破碎或气流磨破碎制备钕铁硼磁粉。

[0012] 进一步：采用物理气相沉积时，抽真空至真空度高于2.0×10-2Pa，使钕铁硼磁粉均匀分散，同时对钕铁硼磁粉加热，加热温度300～500℃。

[0013] 进一步：抽真空后，充入惰性气体至0.2～1.0Pa，惰性气体采用氩气或者氦气。

[0014] 进一步：物理气相沉积采用磁控溅射沉积、离子镀沉积和蒸发源沉积。

[0015] 进一步：高熔质粒子沉积速率为0.01～50μm/min。

[0016] 进一步：高熔质粒子为W、Mo、V、Ti、Ta、Zr、Nb、Co、Cr或者Ga元素的粒子。

[0017] 进一步：高熔质靶材采用元素W、Mo、V、Ti、Ta、Zr、Nb、Co、Cr或者Ga中至少一种元素的纯金属、合金或氧化物。

[0018] 与现有技术相比，本发明技术效果包括：

[0019] 采用本发明物理气相沉积法包覆制备的钕铁硼磁粉，进而烧结制备钕铁硼磁体，微量元素添加量少，磁体晶粒细小，可使钕铁硼磁体矫顽力显著提高，同时保证其他磁性能较高，还可大幅降低重稀土元素使用量或不使用重稀土元素，降低钕铁硼磁体制造成本。

具体实施方式

[0020] 下面参考示例实施方式，对本发明技术方案作详细描述。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本发明更全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。

[0021] 钕铁硼磁粉的制备方法，具体包括如下步骤：

[0022] 步骤1：制备1μm～2mm的钕铁硼磁粉；

[0023] 熔炼、铸造后钕铁硼磁体经机械破碎，或氢破碎，或气流磨破碎制备钕铁硼磁粉。

[0024] 步骤2：选择所需高熔质靶材，将钕铁硼磁粉和高熔质靶材分别置于物理气相沉积装置内；

[0025] 高熔质靶材为W、Mo、V、Ti、Ta、Zr、Nb、Co、Cr、Ga中至少一种纯金属、合金或氧化物。

[0026] 步骤3：抽真空至真空度高于2.0×10-2Pa，充入氩气至0.2～1.0Pa；

[0027] 步骤4：调节参数，使钕铁硼磁粉均匀分散，同时对钕铁硼磁粉加热，加热温度300～500℃；

[0028] 步骤5：开启物理气相沉积装置，采用物理气相沉积将高熔质粒子沉积在分散的钕铁硼磁粉上；

[0029] 物理气相沉积包括磁控溅射沉积，离子镀沉积和蒸发源沉积。高熔质粒子沉积速率为0.01～50μm/min。高熔质粒子为W、Mo、V、Ti、Ta、Zr、Nb、Co、Cr或者Ga元素粒子。

[0030] 步骤6：停止物理气相沉积，待钕铁硼磁粉温度降至室温后，取出磁粉。

[0031] 实施例1：

[0032] 一种钕铁硼磁粉的制备方法，具体包括如下步骤：

[0033] (1)配料、熔炼、速凝铸片、盘磨破碎、球磨制粉，获得平均粒度为3.5μm的钕铁硼磁粉；

[0034] (2)将所得磁粉进行物理气相沉积包覆。

[0035] 选择Ti金属靶材，抽真空至2.0×10-2Pa，充入氩气至0.2Pa，将磁粉加热到380℃，采用磁控溅射，调整溅射功率，使Ti粒子沉积速率为0.01μm/min，待钕铁硼包覆磁粉温度降至室温后，取出磁粉。

[0036] 将所得的磁粉取向成型、烧结、热处理，获得最终钕铁硼磁体。采用磁性能测量仪测试本实施例制备的磁体磁能积和矫顽力，与传统方法制备的相同Ti加入量的磁体进行对比，结果如表1所示。

[0037] 表1

[0038]

[0039]

[0040] 实施例2：

[0041] 一种钕铁硼磁粉的制备方法，具体包括如下步骤：

[0042] (1)配料、熔炼、速凝铸片、氢破碎、气流磨制粉，获得平均粒度为4.1μm的钕铁硼磁粉；

[0043] (2)将所得磁粉进行物理气相沉积包覆。

[0044] 选择Mo金属靶材，抽真空至5.0×10-3Pa，充入氩气至0.5Pa，将磁粉加热到420℃，采用磁控溅射，调整溅射功率，使Mo粒子沉积速率为50μm/min，待钕铁硼包覆磁粉温度降至室温后，取出磁粉。

[0045] 将所得的磁粉取向成型、烧结、热处理，获得最终钕铁硼磁体。采用磁性能测量仪测试本实施例制备的磁体磁能积和矫顽力，与传统方法制备的相同Mo加入量的磁体进行对比，结果如表2所示。

[0046] 表2

[0047]

[0048] 实施例3：

[0049] 一种钕铁硼磁粉的制备方法，具体包括如下步骤：

[0050] (1)配料、熔炼、速凝铸片、氢破碎，获得钕铁硼磁粉；

[0051] (2)将所得磁粉进行物理气相沉积包覆；

[0052] 选择CoZr金属靶材，抽真空至9.0×10-4Pa，将磁粉加热到300℃，采用蒸发沉积，调整蒸发舟加热源功率，使CoZr原子气化蒸发，沉积速率为3μm/min，待钕铁硼包覆磁粉温度降至室温后，取出磁粉。

[0053] (3)将所得的磁粉进行气流磨制备成平均粒度为3.7μm的钕铁硼磁粉。

[0054] 将制备的钕铁硼磁粉进行取向成型、烧结、热处理，获得最终钕铁硼磁体。采用磁性能测量仪测试本实施例制备的磁体磁能积和矫顽力，与传统方法制备的相同CoZr加入量的磁体进行对比，结果如表3所示。

[0055] 表3

[0056]

[0057] 本发明所用的术语是说明和示例性、而非限制性的术语。由于本发明能够以多种形式具体实施而不脱离发明的精神或实质，所以应当理解，上述实施例不限于任何前述的细节，而应在随附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释，因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为随附权利要求所涵盖。

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