一种钕铁硼稀土永磁合金的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种钕铁硼稀土永磁合金的制造方法，首先将R-Fe-B-M原料在真空条件下加热到500℃以上，之后充入氩气继续加热将R-Fe-B-M原料熔化并精炼成熔融合金，在此过程中加入T2O3氧化物微粉，之后将熔融的合金液通过中间包浇铸到带水冷却的旋转辊上，形成合金片；其中T2O3代表氧化物Dy2O3、Tb2O3、Ho2O3、Y2O3、Al2O3、Ti2O3中的一种以上；所述的T2O3氧化物微粉的加入量：0≤T2O3≤2%。
【专利说明】—种钕铁硼稀土永磁合金的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明属于稀土永磁领域，特别是涉及一种钕铁硼稀土永磁合金的制造方法。
【背景技术】
[0002]钕铁硼稀土永磁材料，以其优良的磁性能得到越来越多的应用，被广泛用于医疗的核磁共振成像，计算机硬盘驱动器，音响、手机等；随着节能和低碳经济的要求，钕铁硼稀土永磁材料又开始在汽车零部件、家用电器、节能和控制电机、混合动力汽车，风力发电等领域应用。
[0003]1983年，日本专利1，622，492和2，137，496首先公开了钕铁硼稀土永磁材料，公布了钕铁硼稀土永磁材料的特性、成分和制造方法，确认了主相=Nd2Fe14B相，晶界相:富Nd 相、富 B 相和稀土氧化物杂质;美国专利 US6，461，565 ；US6, 491, 765 ；US 6，537，385 ；US6，527，874 ；US5, 645，651也公开了钕铁硼稀土永磁的制造方法。
[0004]美国专利US5，383，978公开了生产钕铁硼稀土永磁真空速凝合金的制造方法，这一方法明显提高了稀土永磁的性能，被广泛采用。专利US5，690，752 ；CN97111284.3 ；CNl, 671，869A ；US5, 908，513 ；US5, 948，179 ；US5, 963，774 ；CN1, 636，074A 公开的都是对钕铁硼稀土永磁真空速凝合金的改进技术。
【发明内容】
[0005]本发明是在钕铁硼合金熔炼时加入T2O3氧化物微粉，在熔化后的合金速凝过程中，T2O3氧化物微粉均匀分布在晶界相中，抑制了晶粒长大，明显改进了现有技术的不足:
1、减少了重稀土的用量，重稀土是世界上的稀缺资源，目前发现的稀土矿中，仅中国的南方矿中重稀土含量较高，减少重稀土的用量对发展稀土永磁在电机等需要耐温的应用非常重要。另外，重稀土价格较高，减少重稀土的用量对降低稀土永磁的价格非常重要。
[0006]2、明显提闻了磁体的磁能积，晶粒减小有利于磁场成型时的取向，提闻了磁体的磁能积。
[0007]3、提高了磁体的耐腐蚀性能，加入T2O3氧化物微粉后，在烧结时改变了晶界相的结构和富钕相的分布，使得磁体的耐腐蚀性能得到提高。
[0008]随着钕铁硼稀土永磁材料的应用市场的扩大，稀土资源短缺的问题越来越严重，尤其在电子元器件、节能和控制电机、汽车零部件、新能源汽车、风力发电等领域的应用，需要更多的重稀土以提高矫顽力。因此，如何减少稀土的使用，尤其是重稀土的使用，是摆在我们面前的重要课题。经过探索，我们发现了一种钕铁硼稀土永磁合金及制造方法。
[0009]本发明通过以下技术方案实现:
一种钕铁硼稀土永磁合金的制造方法，首先将R-Fe-B-M原料在真空条件下加热到5000C以上，之后充入氩气继续加热将R-Fe-B-M原料熔化并精炼成熔融合金，在此过程中加入T2O3氧化物微粉，之后将熔融的合金液通过中间包浇铸到带水冷却的旋转辊上，形成合金片；其中R代表包含Nd的稀土元素中的一种以上；
M代表元素Al、Co、Nb、Ga、Zr、Cu、V、T1、Cr、N1、Hf元素中的一种或多种；
T2O3 代表氧化物 Dy2O3' Tb2O3' Ho2O3' Y2O3> Al2O3' Ti2O3 中的一种或一种以上；
所述的T2O3氧化物微粉的加入量:0 ( T2O3 ( 2% ；
优选的T2O3氧化物微粉的加入量:0 < T2O3 ( 0.8% ；
优选的T2O3氧化物微粉为Al2O3和Dy2O3中的一种以上；
进一步优选的T2O3氧化物微粉为Al2O3 ；
再进一步优选的T2O3氧化物微粉为Dy2O3 ；
所述的钕铁硼稀土永磁合金的制造方法，先将R-Fe-B-M原料和T2O3氧化物微粉在真空条件下加热到500°C以上，之后充入氩气继续加热将R-Fe-B-M原料熔化成合金，精炼后将熔融的合金液通过中间包浇铸到带水冷却的旋转辊上，熔融合金经过旋转辊冷却后形成合金片。
[0010]所述的钕铁硼稀土永磁合金的制造方法，先将R-Fe-B-M原料在真空条件下加热到500°C以上，之后充入氩气继续加热将R-Fe-B-M原料熔化成合金并进行精炼，精炼温度在1400-1470°C，加入T2O3氧化物微粉后将熔融的合金液通过中间包浇铸到带水冷却的旋转辊上，转辊转速l_4m/ s，熔融合金经过旋转辊冷却后形成合金片。
[0011]所述的钕铁硼稀土永磁合金的制造方法，先将R-Fe-B-M原料在真空条件下加热到500°C以上，之后充入氩气继续加热将R-Fe-B-M原料加热熔化并精炼成熔融合金，在此过程中加入T2O3氧化物微粉，之后将熔融的合金液通过中间包浇铸到带水冷却的旋转辊上，形成合金片，合金片离开旋转铜辊后随即落到转盘上进行二次冷却。
[0012]所述的钕铁硼稀土永磁合金的制造方法，先将R-Fe-B-M原料在真空条件下加热到500°C以上，之后充入氩气继续加热将R-Fe-B-M原料加热熔化并精炼成熔融合金，在此过程中加入T2O3氧化物微粉，之后将熔融的合金液通过中间包浇铸到带水冷却的旋转辊上，形成合金片，合金片离开旋转铜辊后随即下落，下落后合金片进行破碎，破碎后进入收料罐。
[0013]所述的钕铁硼稀土永磁合金的制造方法，先将R-Fe-B-M原料在真空条件下加热到500°C以上，之后充入氩气继续加热将R-Fe-B-M原料加热熔化并精炼成熔融合金，在此过程中加入T2O3氧化物微粉，之后将熔融的合金液通过中间包浇铸到带水冷却的旋转辊上，形成合金片，合金片离开旋转铜辊后随即落到冷却板上进行二次冷却，二次冷却后合金片进行破碎，破碎后进行保温，保温后用惰性气体将合金片冷却。
[0014]一种钕铁硼稀土永磁体的制造方法:
首先将R-Fe-B-M原料在真空条件下加热到500°C以上，之后充入氩气继续加热将R-Fe-B-M原料熔化并精炼成熔融合金，在此过程中加入T2O3氧化物微粉，之后将熔融的合金液通过中间包浇铸到带水冷却的旋转辊上形成合金片，之后将合金片进行氢破碎，氢破碎后进行气流磨制粉、磁场成型、烧结和时效工序制成钕铁硼稀土永磁体，再经过机械加工和表面处理制成各种稀土永磁器件。其中:
R代表稀土兀素中的一种以上；
M代表元素Al、Co、Nb、Ga、Zr、Cu、V、T1、Cr、N1、Hf元素中的一种或多种；
T2O3 代表氧化物 Dy203> Tb2O3> Ho203、Y2O3> Al2O3' Ti2O3 中的一种以上； HR代表Dy、Tb、Ho、Y稀土元素一种以上。
[0015]所述的氢破碎首先将合金片装入氢碎炉，抽真空后充入氢气让合金吸氢，保持吸氢温度80-30(TC，吸氢结束后加热并进行抽真空脱氢，脱氢温度300-90(TC，脱氢结束后对合金片进行冷却。
[0016]所述的氢破碎采用连续氢碎设备，装有稀土永磁合金片的料框，在传动装置的驱动下顺序通过连续氢碎设备的吸氢室、加热脱氢室、冷却室，通过出料阀进入出料室，氢碎后的合金片从料框导出，落入出料室下部的储料罐，在氮气保护下将储料罐封装，料框从出料室的出料门移出，重新装料后循环运行；所述的吸氢室的吸氢温度50-350°C，所述的加热脱氢室一个以上，脱氢温度600-900°C，所述的冷却氢室一个以上。
[0017]所述的连续氢碎设备具有两个加热脱氢室，料框依次在两个加热脱氢室停留，在单个加热脱氢室的停留时间在2-6小时；所述的连续氢破设备具有两个冷却室，料框依次在两个冷却室停留，在单个冷却室的停留时间在2-6小时。
[0018]所述的气流磨制粉前将氢破碎后的合金片加入到混料机进行前混料，前混料时加入防氧化剂和润滑剂一种以上。
[0019]所述的气流磨制粉前将氢破碎后的合金片加入到混料机进行前混料，前混料时加入氧化物微粉一种以上。
[0020]所述的气流磨制粉，采用氮气保护气流磨制粉，首先将混料后的氢破碎粉末装入加料器的料斗，通过加料器将粉末加入到磨室，利用喷嘴喷射的高速气流进行磨削，磨削后的粉末随气流进入离心式分选轮选粉，未达到制粉粒度的粗粉在离心力的作用下返回到磨室继续磨削，达到粒度的细粉通过分选轮分选后进入旋风收集器收集，少量的细粉会随着旋风收集器排气管的气流排出，再进入后旋风收集器收集，后旋风收集器排出的气体经过压缩机压缩和冷却机冷却后再进入到喷嘴的进气管，氮气循环使用。
[0021]所述的进入旋风收集器收集的粉末通过交替开关的阀门收集在旋风收集器下部的混粉机中，进入后旋风收集器收集的粉末也通过交替开关的阀门收集在旋风收集器下部的混粉机中，粉末在混粉机中混合后装入收料罐。
[0022]所述的旋风收集器收集的粉末和后旋风收集器收集的粉末通过收料器导入收料罐中。
[0023]所述的进入后旋风收集器收集的粉末通过并联的2-6个的后旋风收集器收集。
[0024]所述的进入后旋风收集器收集的粉末通过并联的4个的后旋风收集器收集。
[0025]所述的气流磨制粉后送入到混料机上进行后混料，后混料后的粉末平均粒度
1.6-2.9 μ mD
[0026]所述的气流磨制粉后送入到混料机上进行后混料，后混料后的粉末平均粒度
2.1-2.8 μ m。
[0027]所述的磁场成型方法，将前序的钕铁硼稀土永磁合金粉末在氮气保护下装入氮气保护密封磁场压机，在氮气保护下在密封磁场压机内将称重的料放入组装后的模具模腔，之后将上压头装入模腔，接着将模具送入电磁铁的取向空间，在取向磁场区间对模具内的合金粉末加压和保压，然后对磁块退磁，退磁后液压缸复位，之后将模具拉回到装粉位置，打开模具将磁块取出用塑料或胶套将磁块包装，然后再将模具组装，循环操作，包装后的磁块放入料盘批量从密封磁场压机取出，送入等静压机进行等静压。[0028]所述的半自动磁场成型，首先将装有钕铁硼稀土永磁合金粉末的料罐与氮气保护取向磁场自动压机的进料口对接，对接后将料罐与半自动压机的进料口阀门之间的空气排出后，打开进料阀门将料罐中的粉料导入称料器的料斗，称重后将粉料自动送入模具的模腔内，送粉装置离开后将压机上压缸下移，进入模腔后对粉末充磁取向，在磁场下对粉末加压成型，之后对成型的磁块退磁和将磁块从模腔中顶出，然后将磁块取出放入氮气保护取向磁场自动压机内的料台，通过手套用塑料或胶套将磁块包装，包装好的磁块放入料盘批量取出，送入等静压机进行等静压。
[0029]所述的等静压是将包装好的磁块置于等静压机有一个高压腔体内，腔体内剩余空间用液压油充满，密封后对腔体内液压油加压，加压最高压力范围150-300MPa，泄压后将磁块取出。
[0030]所述的等静压机有两个高压腔体，一个腔体套在另一个腔体的外侧，形成一个内腔体和一个外腔体，带有包装的磁块装入等静压机的内腔体内，内腔体内剩余空间充满液体介质，等静压机的外腔体充有液压油，与产生高压的装置相连，外腔体的液压油压力通过与内腔体之间的隔套传递给内腔体，内腔体也随之产生高压，内腔体的压力范围150-300MPa。
[0031]所述的自动磁场成型方法，首先将装有钕铁硼稀土永磁合金粉末的料罐与氮气保护取向磁场自动压机的进料口对接，对接后将料罐与自动压机的进料口阀门之间的空气排出后，打开进料阀门将料罐中的粉料导入称料器的料斗，称重后将粉料自动送入模具的模腔内，送粉装置离开后将压机上压缸下移，进入模腔后对粉末充磁取向，然后对粉末加压成型，之后对成型的磁块退磁和将磁块从模腔中顶出，然后将磁块取出放入氮气保护取向磁场自动压机内的料盒，料盒装满后将料盒盖上盖，再将料盒放到料盘上，料盘装满后，打开氮气保护密封磁场自动压机的出料阀门将装满料盒的料盘在氮气保护下传送至传送密封箱，然后在氮气保护下将传送密封箱与真空烧结炉的保护进料箱对接，将装满料盒的料盘送入真空烧结炉的保护进料箱。
[0032]所述的氮气保护密封磁场压机的电磁铁极柱和磁场线圈通有冷却介质，冷却介质为水、油或制冷剂，成型时由电磁铁极柱和磁场线圈构成的放置模具的空间温度低于25°C。
[0033]所述的冷却介质为水、油或制冷剂，成型时由电磁铁极柱和磁场线圈构成的放置模具的空间温度低于5°C高于-10°C。所述的对粉末加压成型，成型压力范围100-300MPa。
[0034]所述的烧结是在氮气保护下将磁块送入连续真空烧结炉进行烧结，在传动装置的带动下，装有磁块的料架依次进入连续真空烧结炉的准备室、预热脱脂室、第一脱气室、第二脱气室、预烧结室、烧结室、时效室和冷却室进行预热脱去有机杂质，进而加热脱氢脱气、预烧结、烧结、时效和冷却，冷却后从连续真空烧结炉中取出再送入到真空时效炉中进行二次时效，二次时效温度450-650°C，二次时效后快冷，制成烧结钕铁硼稀土永磁体，烧结钕铁硼稀土永磁体再经过机械加工和表面处理制成钕铁硼稀土永磁器件。
[0035]所述的料架在进入连续真空烧结炉的准备室前先进入装料室，等静压后的磁块在装料室内去掉包装，装入料盒，再把料盒装在料架上，之后在传动装置驱动下，通过阀门把料架送入准备室。
[0036]所述的真空预烧结是在连续真空预烧结炉进行，装有成型后的磁块的料盒装在烧结料架上，在传动装置的带动下，烧结料架依次进入连续真空预烧结炉的准备室、脱脂室、第一脱气室、第二脱气室、第三脱气室、第一预烧结室、第二预烧结室和冷却室进行预热脱月旨、加热脱氢脱气、预烧结和冷却，冷却采用氩气，冷却后烧结料架从连续真空预烧结炉取出再将料盒装到时效料架上，时效料架吊着送入连续真空烧结时效炉的预热室、加热室、烧结室、高温时效室、预冷室、低温时效室和冷却室进行烧结、高温时效、预冷却、低温时效和快速气冷。
[0037]所述的预热脱脂温度范围在200-400°C，加热脱氢脱气温度范围在400-900°C，预烧结温度范围在900-1050 °C，烧结温度范围在1010-1085 °C，高温时效温度范围在800-9500C，低温时效温度范围在450-650°C，保温后送入冷却室用氩气或氮气快冷。
[0038]所述的预热脱脂温度范围在200-400°C，加热脱氢脱气温度范围在550_850°C，预烧结温度范围在960-1025 °C，烧结温度范围在1030-1070°C，高温时效温度范围在860-9400C，低温时效温度范围在460-640°C，保温后送入冷却室用氩气或氮气快冷。
[0039]所述的预烧结真空度高于5 X KT1Pa,烧结真空度在5 X KT1Pa至5X10_3Pa范围内。
[0040]所述的预烧结真空度高于5Pa，烧结真空度在500Pa至5000Pa范围内，烧结时充入IS气。 [0041]所述的烧结料架的有效宽度400-800mm，时效料架的有效宽度300_400mm，
所述的预烧结的磁体密度范围在7.2-7.5g/cm3，烧结的磁体密度范围在7.5-7.7g/cm3所述的钕铁硼永磁体的金相结构具有在R2 (Fe1^xCox) 14B晶粒的周围包围着重稀土含量高于 R2 (FehCox) 14B 相的 ZR2 (Fe^Cox)14B 相的金相结构，ZR2 (Fe1^Cox) 14B 相和 PR2(Fei_xC0x)14B之间无晶界相，ZR2 (Fei_xCox)14B相之间通过晶界相连接；文中ZR表示在晶相中重稀土 HR含量高于平均重稀土含量，R表示稀土相中重稀土 HR的含量低于平均重稀土HR的含量；0≤X≤0.5。
[0042]所述的钕铁硼永磁体的金相结构中的两个以上ZR2 (Fe1^xCox) 14B相晶粒的交界处的晶界相中存在微小的Nd2O3微粒。
[0043]所述的合金的氢破碎，首先将前序的合金片装入旋转滚筒内，抽真空后充入氢气让合金吸氢，保持合金吸氢温度30-30(TC，吸氢结束开始加热并进行抽真空脱氢，脱氢保温温度350-900°C，保温时间3-15小时，保温结束后停止加热、撤离加热炉对滚筒冷却，并继续旋转滚筒和抽真空，温度低于300°C后，对滚筒喷水冷却。
[0044]分析发现，部分T2O3氧化物微粉进入过滤器收集的粉末中，过滤器收集的粉末中的T2O3氧化物微粉含量明显高于旋风收集器中收集的粉末中T2O3氧化物微粉含量，T2O3氧化物微粉对超细粉有保护作用，明显提高了过滤器收集的超细粉的抗氧化能力，为此，可以把旋风收集器收集的粉末与过滤器收集的超细粉混合，混合后的粉末用于下道工序。
[0045]本发明的有益效果:
1、在合金熔炼时，T2O3氧化物微粉进入晶界相，抑制了晶粒长大，使得富钕相分布均匀，有利于提高磁体的磁性能和耐腐蚀性能。
[0046]2、气流磨制粉时，部分T2O3氧化物微粉进入过滤器收集的超细粉中，提高了超细粉的抗氧化能力，超细粉可以与旋风收集器收集的粉末混合，不但提高了材料利用率，也提高了磁体的性能。
[0047]3、在烧结时，发生稀土扩散和置换反应，分布在R2(FehCox)14B相周围的T2O3氧化物粉末中的重稀土元素与R2(FehCox)14B相外围的Nd发生置换，形成重稀土含量较高的ZR2(FehCox)14B 相，ZR2 (Fei_xCox) 14B 相包围在 R2 (Fe1^Cox) 14B 相的外围，形成 ZR2 (Fe1^xCox)14B相包围R2 (Fe1^xCox)14B相的新结构主相；Nd进入晶界后优先与O结合，形成微小的Nd2O3微粒，Nd2O3微粒在晶界中有效抑制ZR2 (Fe1^xCox) 14B相的长大，尤其是Nd2O3颗粒位于两个以上晶粒的交界处时，有效抑制晶粒的融合，限制晶粒的异常长大，明显提高了磁体的矫顽力，因此本发明的一个显著特点是在两个以上晶粒的晶界交汇处存在Nd2O3微粒。
【具体实施方式】
[0048]下面通过实施例的对比进一步说明本发明的显著效果。
[0049]实施例1
选取磁体成分N Cl3ciDy1Coh2Cuai B a9AlaiFe^合金原料在真空条件下加热到500°C以上，之后充入氩气继续加热将R-Fe-B-M原料熔化并精炼成熔融合金，在此过程中加入T2O3氧化物微粉，T2O3氧化物微粉为Dy203、Tb2O3,氧化物微粉的含量见表1，之后将熔融的合金液通过中间包浇铸到带水冷却的旋转辊上，形成合金片，使用连续真空氢碎炉氢碎，先把合金片装入吊着的料筐，顺序送入连续氢碎炉的吸氢室、加热脱氢室、冷却室分别进行吸氢、加热脱氢和冷却，然后在保护气氛下将氢碎后的合金装入储料罐，氢破碎后进行混料，混料后进行气流磨，在氮气保护下用混料机混料后送到本发明所述的磁场成型压机成型，保护箱内的氧含量150ppm，取向磁场强度1.8T，模腔内温度3°C，磁块尺寸62X52X42mm，取向方向为42尺寸方向，成形后在保护箱内封装，取出进行等静压，等静压压力200MPa，之后在氮气保护下将磁块送入连续真空烧结炉进行烧结，在传动装置的带动下，装有磁块的料架依次进入连续真空烧结炉的准备室、预热脱脂室、第一脱气室、第二脱气室、预烧结室、烧结室、时效室和冷却室进行预热脱去有机杂质，进而加热脱氢脱气、预烧结、烧结、时效和冷却，冷却后从连续真空 烧结炉中取出再送入到真空时效炉中进行二次时效，二次时效温度450-650°C，二次时效后快冷，制成烧结钕铁硼稀土永磁体，烧结钕铁硼稀土永磁体再经过机械加工和表面处理制成钕铁硼稀土永磁器件。；通过表1可以看出Dy203、Tb2O3含量在
0.01-1.4%范围内，磁体性能明显提高，Dy203、Tb203含量在0.1-0.8%范围内，磁体性能显著提高，Dy203> Tb2O3含量在0.1-0.4%范围内，磁体性能最好。
[0050]对比例I
选取与实施例1相同的磁体成分N Cl3ciDy1Coh2Cuai B α9Α1α和錄合金原料，采用常规的熔炼方法制成合金片，然后再采用常规的工艺进行氢破碎、气流磨制粉、磁场成型、烧结和时效制成磁体，磁体的性能也列入表1，通过对比可以看出本发明的技术进步。
[0051]表1氧化物微粉的含量和磁体性能
【权利要求】
1.一种钕铁硼稀土永磁合金的制造方法，其特征在于:首先将R-Fe-B-M原料在真空条件下加热到500°C以上，之后充入氩气继续加热将R-Fe-B-M原料熔化并精炼成熔融合金，在此过程中加入T2O3氧化物微粉，之后将熔融的合金液通过中间包浇铸到带水冷却的旋转辊上，形成合金片； 其中R代表包含Nd的稀土元素中的一种以上； M代表元素Al、Co、Nb、Ga、Zr、Cu、V、T1、Cr、N1、Hf元素中的一种或多种；
T2O3 代表氧化物 Dy2O3' Tb2O3' Ho2O3' Y2O3> Al2O3' Ti2O3 中的一种或一种以上； 所述的T2O3氧化物微粉的加入量:0 ( T2O3 ( 2%。
2.根据权利要求1所述的一种钕铁硼稀土永磁合金的制造方法，其特征在于:先将R-Fe-B-M原料和T2O3氧化物微粉在真空条件下加热到500°C以上，之后充入氩气继续加热将R-Fe-B-M原料熔化成合金，精炼后将熔融的合金液通过中间包浇铸到带水冷却的旋转辊上，熔融合金经过旋转辊冷却后形成合金片。
3.根据权利要求1所述的一种钕铁硼稀土永磁合金的制造方法，其特征在于:先将R-Fe-B-M原料在真空条件下加热到500°C以上，之后充入氩气继续加热将R-Fe-B-M原料熔化成合金并进行精炼，精炼温度在1400-1470°C，加入T2O3氧化物微粉后将熔融的合金液通过中间包浇铸到带水冷却的旋转辊上，转辊转速l_4m/S，熔融合金经过旋转辊冷却后形成合金片。
4.根据权利要求1所述的一种钕铁硼稀土永磁合金的制造方法，其特征在于:先将R-Fe-B-M原料在真空条件下加热到500°C以上，之后充入氩气继续加热将R-Fe-B-M原料加热熔化并精炼成熔融合金，在此过程中加入T2O3氧化物微粉，之后将熔融的合金液通过中间包浇铸到带水冷却的旋转辊上，形成合金片，合金片离开旋转铜辊后随即落到转盘上进行二次冷却。
5.根据权利要求1所述的一种钕铁硼稀土永磁合金的制造方法，其特征在于:先将R-Fe-B-M原料在真空条件下加热到500°C以上，之后充入氩气继续加热将R-Fe-B-M原料加热熔化并精炼成熔融合金，在此过程中加入T2O3氧化物微粉，之后将熔融的合金液通过中间包浇铸到带水冷却的旋转辊上，形成合金片，合金片离开旋转铜辊后随即下落，下落后合金片进行破碎，破碎后进入收料罐。
6.根据权利要求1所述的一种钕铁硼稀土永磁合金的制造方法，其特征在于:先将R-Fe-B-M原料在真空条件下加热到500°C以上，之后充入氩气继续加热将R-Fe-B-M原料加热熔化并精炼成熔融合金，在此过程中加入T2O3氧化物微粉，之后将熔融的合金液通过中间包浇铸到带水冷却的旋转辊上，形成合金片，合金片离开旋转铜辊后随即落到冷却板上进行二次冷却，二次冷却后合金片进行破碎，破碎后进行保温，保温后用惰性气体将合金片冷却。
7.一种钕铁硼稀土永磁体的制造方法，其特征在于:制造方法如下: 首先将R-Fe-B-M原料在真空条件下加热到500°C以上，之后充入氩气继续加热将R-Fe-B-M原料熔化并精炼成熔融合金，在此过程中加入T2O3氧化物微粉，之后将熔融的合金液通过中间包浇铸到带水冷却的旋转辊上形成合金片，之后将合金片进行氢破碎，氢破碎后进行气流磨制粉、磁场成型、烧结和时效工序制成钕铁硼稀土永磁体，再经过机械加工和表面处理制成各种稀土永磁器件；其中:R代表稀土兀素中的一种以上； M代表元素Al、Co、Nb、Ga、Zr、Cu、V、T1、Cr、N1、Hf元素中的一种或多种；
T2O3 代表氧化物 Dy203> Tb2O3> Ho203、Y2O3> Al2O3' Ti2O3 中的一种以上； HR代表Dy、Tb、Ho、Y稀土元素一种以上。
8.根据权利要求7所述的一种钕铁硼稀土永磁体的制造方法，其特征在于:所述的氢破碎采用连续氢碎设备，装有合金片的料框，在传动装置的驱动下顺序通过连续氢碎设备的吸氢室、加热脱氢室、冷却室，通过出料阀进入出料室，氢碎后的合金片从料框导出，落入出料室下部的储料罐，在氮气保护下将储料罐封装，料框从出料室的出料门移出，重新装料后循环运行；所述的吸氢室的吸氢温度50-350°C，所述的加热脱氢室一个以上，脱氢温度600-900°C，所述的冷却氢室一个以上。
9.根据权利要求7所述的一种钕铁硼稀土永磁体的制造方法，其特征在于:所述的气流磨制粉首先将氢破碎后的合金片加入到混料机进行前混料，前混料在氮气保护下进行或者加入润滑剂和防氧化剂，混料后采用氮气保护气流磨制粉，气流磨制粉后将旋风收料器收集的粉末和之后收集的细粉一起放到混料机进行后混料，后混料在氮气保护下进行，混料时间10分钟以上。
10.根据权利要求7所述的一种钕铁硼稀土永磁体的制造方法，其特征在于:所述的磁场成型，首先将后混料后的粉末在氮气保护下送入氮气保护磁场压机进行磁场取向成型，成型后在氮气保护下用塑料或胶套将磁块包装，使磁块与大气隔离后，将磁块批量取出，送入等静压机进行等静压，等静压后带着包装将磁块送入真空烧结炉的氮气保护进料箱，在氮气保护进料箱内通过手 套将磁块去掉包装，装入烧结料盒。
11.根据权利要求7所述的一种钕铁硼稀土永磁体的制造方法，其特征在于:所述的钕铁硼永磁体由主相和晶界相组成，主相具有R2 (Fe, Co) 14B结构，其中主相从外缘向内1/3范围内的重稀土 HR含量高于主相中心处的重稀土 HR含量，晶界相中存在微小的Nd2O3微粒，R代表包含Nd的稀土兀素一种以上，HR代表Dy、Tb、Ho、Y稀土兀素中的一种以上。
12.根据权利要求7所述的一种钕铁硼稀土永磁体的制造方法，其特征在于:所述的钕铁硼永磁体的金相结构具有在R2 (Fe1^xCox) 14B晶粒的周围包围着重稀土含量高于R2(FehCox)14B 相的 ZR2 (Fe^Cox) 14B 相的金相结构，ZR2 (Fe^Cox) 14B 相和 R2 (Fe1^xCox)14B之间无晶界相，ZR2 (FehCox) 14B相之间通过晶界相连接；文中ZR表示在晶相中重稀土含量高于平均稀土含量中的重稀土的含量的相的稀土 ；0 < X < 0.5。
13.根据权利要求7所述的一种钕铁硼稀土永磁体的制造方法，其特征在于:所述的钕铁硼永磁体的金相结构中的两个以上ZR2 (Fe1^xCox) 14B相晶粒的交界处的晶界相中存在微小的Nd2O3微粒。
【文档编号】H01F1/057GK103996474SQ201410194944
【公开日】2014年8月20日 申请日期:2014年5月11日 优先权日:2014年5月11日
【发明者】孙宝玉 申请人:沈阳中北通磁科技股份有限公司