CN106676310A - 一种Ag‑Cu‑Sn晶界扩散添加剂及含有该晶界扩散添加剂的钕铁硼磁体 - Google Patents

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解伟
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Abstract

本发发明提供一种Ag‑Cu‑Sn晶界扩散添加剂，该晶界扩散添加剂包括银、铜、锡，以扩散添加剂总质量为100％，银、铜、锡的质量百分含量分别为银：55至65wt％；铜：25至35wt％；锡：5至15wt％。本发明还把该Ag‑Cu‑Sn晶界扩散添加剂添加到钕铁硼磁体制备中。发明通过往钕铁硼磁体中添加Ag‑Cu‑Sn晶界扩散添加剂，可以使得钕铁硼磁体矫顽力获得改善，在生产中可以用Ag‑Cu‑Sn晶界扩散添加剂代替含有稀土元素的添加剂，在添加剂中不使用稀土元素也能使得制备而成的钕铁硼磁体具有较高的矫顽力。

Description

一种Ag-Cu-Sn晶界扩散添加剂及含有该晶界扩散添加剂的钕 铁硼磁体
技术领域
本发明涉及磁性材料领域，特别涉及一种Ag-Cu-Sn晶界扩散添加剂及含有该晶界扩散添加剂的钕铁硼磁体。
背景技术
矫顽力是永磁材料自身性能抵御外界磁场变化的一种能力。随着磁性器件，尤其是信息、通讯、计算机领域所用器件(如HDD、FDD、CD-ROM、FAX等)向小型化、轻型化、高速化、低噪声化方向发展，人们对高矫顽力永磁材料的需求不断增大。材料的矫顽力越高，表明它抗退磁能力越强，产生的磁场越不容易受外界干扰。同时，材料的矫顽力高，具有较好的温度稳定性，可在较高的温度下工作。同时其负载性可低一些，磁体可做得更薄一些，有利于永磁体薄型化和轻量化。而且，材料的高矫顽力化有利于提高材料的磁能积。所以，在要求稳定的高静磁场的马达以及扩音器等小型马达、电动机以及核磁共振等大型仪器设备等方面的应用，高矫顽力磁体材料有其独到之处。
目前市场上通过添加镝元素作为增强钕铁硼磁体矫顽力的添加剂，但金属镝为重稀土元素，价格较高，通过使用其他物质代替金属镝，可以降低成本。
发明内容
为解决重稀土元素作为增强钕铁硼磁体矫顽力的添加剂成本较高的技术问题，本发明是这样实现的：
一种Ag-Cu-Sn晶界扩散添加剂，该晶界扩散添加剂包括银、铜、锡，以扩散添加剂总质量为100％，银、铜、锡的质量百分含量分别为：
银：55至65wt％；
铜：25至35wt％；
锡：5至15wt％。
晶界扩散添加剂是一种添加剂，晶界是一种晶体学名称。
优选地，该晶界扩散添加剂的软化和熔化温度区间为600℃至730℃。
软化是晶体***的温度，软化时晶体可以进行加工。熔化是金属熔化的温度，是合金制备的方式。
进一步地，该钕铁硼磁体由如权利要求1或2所述的Ag-Cu-Sn晶界扩散添加剂与钕铁硼磁体混合后经600℃以上温度热压成各向异性磁体。
本发明制备的钕铁硼磁体是将含有Ag-Cu-Sn晶界扩散添加剂与钕铁硼磁粉(快淬钕铁硼磁粉)混合，经热压和热变形制成磁体。
快淬磁体：经真空熔炼成的Nd-Fe-B永磁合金，以熔融状态处在惰性气氛保护的石英坩埚中，当在压力作用下经过容器底部细孔喷射到高速旋转的水冷铜辊的外缘上，以105～106℃/S速度冷却，形成非晶态或微晶的窄薄带，再制成粉，由此制成的磁体称为快淬磁体。有利于生产过程自动化、连续化；产品内禀矫顽力及磁化强度都很高，缺点磁能积较低，一般60～80kJ/m3(8～10MGOe)。
更进一步地，Ag-Cu-Sn晶界扩散添加剂添加重量为钕铁硼磁体重量的0.1％至1％。
优选地，Ag-Cu-Sn晶界扩散添加剂以小于或等于325目粉末状与钕铁硼磁体粉末进行混合。
本发明的优点：
本发明通过往钕铁硼磁体中添加Ag-Cu-Sn晶界扩散添加剂，可以使得钕铁硼磁体矫顽力获得改善，在生产中可以用Ag-Cu-Sn晶界扩散添加剂代替含有稀土元素的添加剂(如Nd-Cu或Pr-Cu晶界扩散添加剂)，在添加剂中不使用稀土元素也能使得制备而成的钕铁硼磁体具有较高的矫顽力。
附图说明
图1为热变形磁体矫顽力随添加剂含量的变化；
图2为热变形磁体磁能积随添加剂含量的变化。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式以及附图详予说明。
实施例1
一种Ag-Cu-Sn晶界扩散添加剂，该晶界扩散添加剂包括银、铜、锡，以扩散添加剂总质量为100％，银、铜、锡的质量百分含量分别为：
银：55wt％；
铜：30wt％；
锡：15wt％。
该晶界扩散添加剂的软化和熔化温度区间为600℃至650℃。
一种含有Ag-Cu-Sn晶界扩散添加剂的钕铁硼磁体，该钕铁硼磁体由如上述的Ag-Cu-Sn晶界扩散添加剂与钕铁硼磁体混合后经600℃以上温度热压成各向异性磁体；所述的Ag-Cu-Sn晶界扩散添加剂添加重量为钕铁硼磁体重量的0.1％；Ag-Cu-Sn晶界扩散添加剂以小于或等于325目粉末状与钕铁硼磁体粉末进行混合。
实施例2
一种Ag-Cu-Sn晶界扩散添加剂，该晶界扩散添加剂包括银、铜、锡，以扩散添加剂总质量为100％，银、铜、锡的质量百分含量分别为：
银：58wt％；
铜：28wt％；
锡：14wt％。
该晶界扩散添加剂的软化和熔化温度区间为630℃至680℃。
一种含有Ag-Cu-Sn晶界扩散添加剂的钕铁硼磁体，该钕铁硼磁体由如上述的Ag-Cu-Sn晶界扩散添加剂与钕铁硼磁体混合后经650℃以上温度热压成各向异性磁体；所述的Ag-Cu-Sn晶界扩散添加剂添加重量为钕铁硼磁体重量的0.3％；Ag-Cu-Sn晶界扩散添加剂以小于或等于300目粉末状与钕铁硼磁体粉末进行混合。
实施例3
一种Ag-Cu-Sn晶界扩散添加剂，该晶界扩散添加剂包括银、铜、锡，以扩散添加剂总质量为100％，银、铜、锡的质量百分含量分别为：
银：60wt％；
铜：35wt％；
锡：5wt％。
该晶界扩散添加剂的软化和熔化温度区间为650℃至700℃。
一种含有Ag-Cu-Sn晶界扩散添加剂的钕铁硼磁体，该钕铁硼磁体由如上述的Ag-Cu-Sn晶界扩散添加剂与钕铁硼磁体混合后经700℃以上温度热压成各向异性磁体；所述的Ag-Cu-Sn晶界扩散添加剂添加重量为钕铁硼磁体重量的0.5％；Ag-Cu-Sn晶界扩散添加剂以小于或等于280目粉末状与钕铁硼磁体粉末进行混合。
实施例4
一种Ag-Cu-Sn晶界扩散添加剂，该晶界扩散添加剂包括银、铜、锡，以扩散添加剂总质量为100％，银、铜、锡的质量百分含量分别为：
银：62wt％；
铜：32wt％；
锡：6wt％。
该晶界扩散添加剂的软化和熔化温度区间为680℃至715℃。
一种含有Ag-Cu-Sn晶界扩散添加剂的钕铁硼磁体，该钕铁硼磁体由如上述的Ag-Cu-Sn晶界扩散添加剂与钕铁硼磁体混合后经750℃以上温度热压成各向异性磁体；所述的Ag-Cu-Sn晶界扩散添加剂添加重量为钕铁硼磁体重量的0.7％；Ag-Cu-Sn晶界扩散添加剂以小于或等于250目粉末状与钕铁硼磁体粉末进行混合。
实施例5
一种Ag-Cu-Sn晶界扩散添加剂，该晶界扩散添加剂包括银、铜、锡，以扩散添加剂总质量为100％，银、铜、锡的质量百分含量分别为：
银：65wt％；
铜：25wt％；
锡：10wt％。
该晶界扩散添加剂的软化和熔化温度区间为700℃至730℃。
一种含有Ag-Cu-Sn晶界扩散添加剂的钕铁硼磁体，该钕铁硼磁体由如上述的Ag-Cu-Sn晶界扩散添加剂与钕铁硼磁体混合后经800℃以上温度热压成各向异性磁体；所述的Ag-Cu-Sn晶界扩散添加剂添加重量为钕铁硼磁体重量的1％；Ag-Cu-Sn晶界扩散添加剂以小于或等于230目粉末状与钕铁硼磁体粉末进行混合。
实施例6
添加上述晶界扩散添加剂于钕铁硼磁体并测试其性能，将材料将Ag，Cu，Sn金属按60wt％Ag-30wt％Cu-10wt％Sn比例配料，感应融化并快淬和破碎成小于325目粉末，然后按晶界扩散添加剂添加重量为磁体重量的0.1wt％、0.3wt％、0.5wt％、0.7wt％、0.9wt％的比例与快淬MQU-F粉末均匀混合后在600℃热压和在730℃热变形成各向异性磁体。
实验测得结果如图1、图2所示，由附图可知，当晶界扩散添加剂添加重量为磁体重量的0.7wt％时，热变形磁体的(BH)max是44MGOe，热变形磁体的内禀矫顽力为是16kOe，比无晶界扩散添加剂用同样热压热变形工艺制备的磁体的内禀矫顽力高1.9kOe，但磁能积无显著变化，证明低熔点无稀土60wt％Ag-30wt％Cu-10wt％Sn晶界扩散添加剂能有效改善矫顽力，并且对磁能积没有影响。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利保护范围，凡是利用本发明说明书内容以附图所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (5)

1.一种Ag-Cu-Sn晶界扩散添加剂，其特征在于，该晶界扩散添加剂包括银、铜、锡，以扩散添加剂总质量为100％，银、铜、锡的质量百分含量分别为：
银：55至65wt％；
铜：25至35wt％；
锡：5至15wt％。
2.如权利要求1所述的Ag-Cu-Sn晶界扩散添加剂，其特征在于，该晶界扩散添加剂的软化和熔化温度区间为600℃至730℃。
3.一种含有Ag-Cu-Sn晶界扩散添加剂的钕铁硼磁体，其特征在于，该钕铁硼磁体由如权利要求1或2所述的Ag-Cu-Sn晶界扩散添加剂与钕铁硼磁体混合后经600℃以上温度热压成各向异性磁体。
4.如权利要求3所述的含有Ag-Cu-Sn晶界扩散添加剂的钕铁硼磁体，其特征在于，Ag-Cu-Sn晶界扩散添加剂添加重量为钕铁硼磁体重量的0.1％至1％。
5.如权利要求4所述的含有Ag-Cu-Sn晶界扩散添加剂的钕铁硼磁体，其特征在于，Ag-Cu-Sn晶界扩散添加剂以小于或等于325目粉末状与钕铁硼磁体粉末进行混合。
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