CN1358595A - 一种利用放电等离子烧结制备稀土永磁材料的方法 - Google Patents
一种利用放电等离子烧结制备稀土永磁材料的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN1358595A CN1358595A CN 01134867 CN01134867A CN1358595A CN 1358595 A CN1358595 A CN 1358595A CN 01134867 CN01134867 CN 01134867 CN 01134867 A CN01134867 A CN 01134867A CN 1358595 A CN1358595 A CN 1358595A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- sintering
- rare earth
- magnet
- earth permanent
- magnetic material
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Hard Magnetic Materials (AREA)
- Powder Metallurgy (AREA)
Abstract
一种利用放电等离子烧结制备稀土永磁材料的方法,涉及磁性材料制造技术。本发明采用熔体快淬法制取永磁材料非晶带;将非晶带进行晶化处理并粉碎成细粉;在压力为1~5吨/cm2、磁场强度≥15.0kOe条件下进行压力成型,再在2~4吨/cm2条件下进行冷等静压;将压制体置入放电等离子烧结装置中进行烧结及热压变形,烧结温度500℃~900℃,保温5~40分钟,烧结及热压变形后的磁体即为本发明的稀土永磁材料。用本发明的技术制备稀土永磁材料,可将烧结及热压变形两个工艺过程合二为一,一次完成磁体制备,所得到的永磁材料热变形后获得各向异性,磁体晶粒细小,晶粒尺寸小于100nm,显微组织均匀,矫顽力高,磁能积高,使用温度高。
Description
技术领域
本发明涉及一种利用放电等离子烧结制备稀土永磁材料的方法,属磁性材料技术领域。
背景技术
目前现有技术中一般使用的熔体快淬法制备稀土永磁材料首先制取非晶带,熔体快淬法的线速度为15~50米/秒;然后将非晶带进行晶化处理,晶化温度500℃~900℃,保温5~40分钟;将上述晶化处理的磁体粉碎至4~10μm的磁粉;再加入粘结剂制成粘结磁体,例如专利公开号为1105474中所说明的方法。由于粘结磁体密度低,因而磁性能低。如要获得高性能必须将磁粉进行烧结。但一般的烧结方法中烧结温度高、烧结时间长,致使晶粒长大、矫顽力降低、稳定性差及使用温度低。因而烧结后达到完全致密并形成各向异性而且保持晶粒细小,使矫顽力与磁能积同时提高是难以解决的技术难点。
发明内容
本发明提供一种利用放电等离子烧结(Spark Plasma Sintering或简称“SPS”)制备稀土永磁材料的方法,目的在于获得致密度高、磁能积高、晶粒细小的各向异性永磁材料。
为实现上述目的,本发明提出的利用放电等离子烧结制备稀土永磁材料的方法,该方法依次包括如下各步骤:
(1)将稀土钕-铁-硼(Nd-Fe-B)系材料采用熔体快淬法制取稀土永磁材料非晶带,熔体快淬法的线速度为15~50米/秒;
(2)将上述非晶带进行晶化处理,晶化温度500℃~900℃,保温5~40分钟;
(3)将上述晶化处理的磁体粉碎至4~10μm的磁粉;
(4)将上述细粉在压力为1~5吨/cm2、磁场强度≥15.0kOe条件下进行压力成型,再在2~4/cm2吨条件下进行冷等静压,得到压制体;
(5)将上述压制体包套后置入放电等离子烧结装置中进行烧结及热压变形,烧结温度500℃~900℃,保温5~40分钟,烧结及热压变形后的磁体即为本发明的稀土永磁材料。
在上述制备方法中,可以对烧结后的永磁材料进行热处理。
利用上述放电等离子烧结方法制备稀土永磁材料烧结,可将烧结及热压变形两个工艺过程合二为一,一次完成磁体制备。所得到的永磁材料热变形后获得各向异性,磁体晶粒细小,晶粒尺寸小于100nm,显微组织均匀,矫顽力高,磁能积高,稳定性好,使用温度高。具体实施方式
将稀土钕-铁-硼系(Nd-Fe-B)永磁材料,其成分为NdaFebNbcBd,其中a,b,c,d为原子百分比,a:13-18,b:75-80,c:0.1-1.0,d:5-9,采用熔体快淬法制取稀土永磁材料非晶带,熔体快淬法的线速度为15~50米/秒;对制备好的非晶带进行晶化处理,晶化温度500℃~900℃,保温5~40分钟;将上述晶化处理的磁体粉碎至4~10μm的磁粉;在压力为1~5吨/cm2、磁场强度≥15.0kOe条件下将磁粉进行压力成型,再在2~4吨/cm2条件下进行冷等静压,得到压制体;然后将压制体包套后置入放电等离子烧结装置中进行烧结及热压变形,烧结温度500℃~900℃,保温5~40分钟。烧结及热压变形后的磁体即为本发明的稀土永磁材料。
放电等离子烧结方法是利用直流脉冲电压在粉末颗粒间或空隙内产生瞬间的高温等离子,高温等离子是一种高温、高活性离子化的电导气体,它能促使物质产生高速扩散和迁移,从而促使烧结过程加快。由于放电等离子烧结具有烧结温度低,烧结时间短,可获得细小、均匀的组织,能对材料进行热压变形,能使材料形成各向异性诸特点,因此,该烧结方法可克服一般烧结方法中矫顽力与磁能积此长彼消的缺点,使矫顽力与磁能积同时提高,获得高矫顽力、高磁能积、稳定性好及使用温度高的永磁材料,并能实现快速、低温高效烧结,获得致密度高、晶粒细小的各向异性永磁材料。另外,该制备方法将烧结及热压变形两个工艺过程合二为一,一次完成磁体制备。烧结后的磁体经热处理或不经热处理后即为本发明的稀土永磁材料。利用本发明的技术所制得到的永磁材料热变形后获得各向异性,磁体晶粒细小,晶粒尺寸小于100nm,显微组织均匀,矫顽力高,磁能积高,稳定性好,使用温度高。
实施例1:
(1)采用熔体快淬法制取Nd13Fe80.5Nb0.5B6非晶带,其线速度为20米/秒;
(2)将上述非晶带进行晶化处理,晶化温度600℃,保温10分钟;
(3)将上述晶化处理的磁体粉碎至10μm;
(4)将细粉末在压力为2吨/cm2、磁场强度为15kOe条件下进行压力成型;再在2吨/cm2条件进行冷等静压,得到压制体;
(5)将上述压制体包套后放入SPS装置中进行烧结及热压变形,烧结温度600℃,保温10分。
烧结后的磁体即为本发明的高性能稀土永磁材料,其性能为Br=1.29T,Hci=21.1kOe,(BH)max=40.4MGOe。
实施例2:
(1)采用熔体快淬法制Nd13Fe80.3Nb0.7B6取非晶带,熔体快淬法的线速度为25米/秒;
(2)将上述非晶带进行晶化处理,晶化温度700℃,保温10分钟;
(3)将上述晶化处理的磁体粉碎至8μm的细粉;
(4)将上述细粉在压力为2吨/cm2、磁场强度为15kOe条件下进行压力成型;再在2吨/cm2条件进行冷等静压,得到压制体;
(5)将上述压制体包套后放入SPS装置中进行烧结及热压变形,烧结温度650℃,保温10分。
烧结后的磁体即为本发明的高性能稀土永磁材料,其性能为Br=1.32T,Hci=20.2kOe,(BH)max=42.2MGOe。
实施例3:
(1)采用熔体快淬法制取Nd13Fe80.1Nb0.9B6非晶带,熔体快淬法的线速度为35米/秒;
(2)将上述非晶带进行晶化处理,晶化温度750℃,保温15分钟;
(3)将上述晶化处理的磁体粉碎至5μm的细粉;
(4)将上述细粉在压力为2吨/cm2、磁场强度为20kOe条件下进行压力成型;再在3吨/cm2条件进行冷等静压,得到压制体;
(5)将上述压制体包套后放入SPS装置中进行烧结及热压变形,烧结温度为750℃,保温10分;
(6)烧结后的磁体经热处理后即为本发明的高性能稀土永磁材料,热处理温度为650℃,保温3小时后冷至室温。其性能为Br=1.34T,Hci=19.8kOe,(BH)max=43.2MGOe。
Claims (5)
1、一种利用放电等离子烧结制备稀土永磁材料的方法,其特征在于该方法依次包括如下各步骤:
(1)将稀土钕-铁-硼(Nd-Fe-B)系材料采用熔体快淬法制取稀土永磁材料非晶带,熔体快淬法的线速度为15~50米/秒;
(2)将上述非晶带进行晶化处理,晶化温度500℃~900℃,保温5~40分钟;
(3)将上述晶化处理的磁体粉碎至4~10μm的细粉;
(4)将上述细粉在压力为1~5吨/cm2、磁场强度≥15.0kOe条件下进行压力成型,再在2~4/cm2吨条件下进行冷等静压,得到压制体;
(5)将上述压制体包套后置入放电等离子烧结装置中进行烧结及热压变形,烧结温度500℃~900℃,保温5~40分钟,烧结及热压变形后的磁体即为本发明的稀土永磁材料。
2、按照权利要求1所述的制备方法,其特征在于步骤(5)中所述的烧结及热压变形两个过程合二为一,一步完成磁体制备。
3、按照权利要求1或2所述的制备方法,其特征在于烧结后的稀土永磁材料可进行热处理。
4、采用如权利要求1所述方法制备的稀土永磁材料,其特征在于永磁材料热变形后获得各向异性。
5、按照权利要求4所述的稀土永磁材料,其特征在于永磁材料显微组织均匀、晶粒细小,晶粒尺寸小于100nm。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CNB011348674A CN1153232C (zh) | 2001-11-16 | 2001-11-16 | 一种利用放电等离子烧结制备稀土永磁材料的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CNB011348674A CN1153232C (zh) | 2001-11-16 | 2001-11-16 | 一种利用放电等离子烧结制备稀土永磁材料的方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN1358595A true CN1358595A (zh) | 2002-07-17 |
CN1153232C CN1153232C (zh) | 2004-06-09 |
Family
ID=4672808
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CNB011348674A Expired - Fee Related CN1153232C (zh) | 2001-11-16 | 2001-11-16 | 一种利用放电等离子烧结制备稀土永磁材料的方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN1153232C (zh) |
Cited By (21)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1312302C (zh) * | 2005-09-30 | 2007-04-25 | 北京工业大学 | 晶态与非晶态结构及尺寸可调控的纳米纯钐的制备方法 |
CN100365745C (zh) * | 2005-07-27 | 2008-01-30 | 北京工业大学 | 稀土铁系双相纳米晶复合永磁材料的制备方法 |
CN100545967C (zh) * | 2005-04-27 | 2009-09-30 | 四川大学 | 利用电场低温快速烧结钕铁硼磁体的方法 |
CN1959878B (zh) * | 2005-11-02 | 2010-09-15 | 四川大学 | 一种纳米晶钕铁硼永磁块体的制备方法 |
CN101103422B (zh) * | 2005-12-13 | 2011-03-30 | 信越化学工业株式会社 | 径向各向异性磁铁的制造方法 |
CN102189258A (zh) * | 2011-04-22 | 2011-09-21 | 荆门金钻硬质合金有限责任公司 | 一种硬质合金在线检测控制烧结工艺 |
CN102416476A (zh) * | 2011-12-09 | 2012-04-18 | 东阳市金砖磁业有限公司 | 一种制造低电阻率永磁铁氧体材料的方法 |
CN102515736A (zh) * | 2011-12-09 | 2012-06-27 | 东阳市金砖磁业有限公司 | 一种无稀土置换的高内禀高磁能积永磁锶铁氧体材料的制备方法 |
CN102623166A (zh) * | 2012-04-17 | 2012-08-01 | 江苏大学 | 一种高性能铸态钕铁硼磁体的制备方法 |
CN102655050A (zh) * | 2012-05-04 | 2012-09-05 | 江苏大学 | 一种高性能耐高温纳米复合永磁体的制备方法 |
CN103098155A (zh) * | 2010-09-15 | 2013-05-08 | 丰田自动车株式会社 | 稀土类磁铁的制造方法 |
CN103123843A (zh) * | 2011-11-21 | 2013-05-29 | 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 | 一种细晶粒各向异性致密化钕铁硼永磁体的制备方法 |
CN104043834A (zh) * | 2013-03-15 | 2014-09-17 | 通用汽车环球科技运作有限责任公司 | 使用热压利用减少的镝或铽制造Nd-Fe-B磁体 |
US9257227B2 (en) | 2012-01-26 | 2016-02-09 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Method for manufacturing rare-earth magnet |
CN106100255A (zh) * | 2016-06-27 | 2016-11-09 | 无锡新大力电机有限公司 | 一种电机用稀土永磁体的制备方法 |
US9859055B2 (en) | 2012-10-18 | 2018-01-02 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Manufacturing method for rare-earth magnet |
US10056177B2 (en) | 2014-02-12 | 2018-08-21 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Method for producing rare-earth magnet |
CN108723355A (zh) * | 2018-05-31 | 2018-11-02 | 江苏大学 | 放电等离子烧结制备磁性Sm2Co17/Al-Ni-Co复合材料的方法和应用 |
US10468165B2 (en) | 2013-06-05 | 2019-11-05 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Rare-earth magnet and method for manufacturing same |
CN111029128A (zh) * | 2019-12-31 | 2020-04-17 | 浙江大学 | 一种稀土永磁的快速热处理方法 |
CN111033653A (zh) * | 2017-07-05 | 2020-04-17 | Abb瑞士股份有限公司 | 具有晶间重稀土元素的永磁体及其生产方法 |
-
2001
- 2001-11-16 CN CNB011348674A patent/CN1153232C/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (29)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN100545967C (zh) * | 2005-04-27 | 2009-09-30 | 四川大学 | 利用电场低温快速烧结钕铁硼磁体的方法 |
CN100365745C (zh) * | 2005-07-27 | 2008-01-30 | 北京工业大学 | 稀土铁系双相纳米晶复合永磁材料的制备方法 |
CN1312302C (zh) * | 2005-09-30 | 2007-04-25 | 北京工业大学 | 晶态与非晶态结构及尺寸可调控的纳米纯钐的制备方法 |
CN1959878B (zh) * | 2005-11-02 | 2010-09-15 | 四川大学 | 一种纳米晶钕铁硼永磁块体的制备方法 |
CN101103422B (zh) * | 2005-12-13 | 2011-03-30 | 信越化学工业株式会社 | 径向各向异性磁铁的制造方法 |
CN103098155B (zh) * | 2010-09-15 | 2016-01-06 | 丰田自动车株式会社 | 稀土类磁铁的制造方法 |
CN103098155A (zh) * | 2010-09-15 | 2013-05-08 | 丰田自动车株式会社 | 稀土类磁铁的制造方法 |
CN102189258A (zh) * | 2011-04-22 | 2011-09-21 | 荆门金钻硬质合金有限责任公司 | 一种硬质合金在线检测控制烧结工艺 |
CN102189258B (zh) * | 2011-04-22 | 2014-03-19 | 荆门金钻硬质合金有限责任公司 | 一种硬质合金在线检测控制烧结工艺 |
CN103123843A (zh) * | 2011-11-21 | 2013-05-29 | 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 | 一种细晶粒各向异性致密化钕铁硼永磁体的制备方法 |
CN103123843B (zh) * | 2011-11-21 | 2015-10-07 | 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 | 一种细晶粒各向异性致密化钕铁硼永磁体的制备方法 |
CN102515736B (zh) * | 2011-12-09 | 2013-06-05 | 东阳市金砖磁业有限公司 | 一种无稀土置换的高内禀高磁能积永磁锶铁氧体材料的制备方法 |
CN102515736A (zh) * | 2011-12-09 | 2012-06-27 | 东阳市金砖磁业有限公司 | 一种无稀土置换的高内禀高磁能积永磁锶铁氧体材料的制备方法 |
CN102416476A (zh) * | 2011-12-09 | 2012-04-18 | 东阳市金砖磁业有限公司 | 一种制造低电阻率永磁铁氧体材料的方法 |
US9257227B2 (en) | 2012-01-26 | 2016-02-09 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Method for manufacturing rare-earth magnet |
CN102623166A (zh) * | 2012-04-17 | 2012-08-01 | 江苏大学 | 一种高性能铸态钕铁硼磁体的制备方法 |
CN102655050A (zh) * | 2012-05-04 | 2012-09-05 | 江苏大学 | 一种高性能耐高温纳米复合永磁体的制备方法 |
US9859055B2 (en) | 2012-10-18 | 2018-01-02 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Manufacturing method for rare-earth magnet |
CN104043834A (zh) * | 2013-03-15 | 2014-09-17 | 通用汽车环球科技运作有限责任公司 | 使用热压利用减少的镝或铽制造Nd-Fe-B磁体 |
CN104043834B (zh) * | 2013-03-15 | 2016-08-24 | 通用汽车环球科技运作有限责任公司 | 使用热压利用减少的镝或铽制造Nd-Fe-B磁体 |
US10468165B2 (en) | 2013-06-05 | 2019-11-05 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Rare-earth magnet and method for manufacturing same |
US10748684B2 (en) | 2013-06-05 | 2020-08-18 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Rare-earth magnet and method for manufacturing same |
US10056177B2 (en) | 2014-02-12 | 2018-08-21 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Method for producing rare-earth magnet |
CN106100255A (zh) * | 2016-06-27 | 2016-11-09 | 无锡新大力电机有限公司 | 一种电机用稀土永磁体的制备方法 |
CN111033653A (zh) * | 2017-07-05 | 2020-04-17 | Abb瑞士股份有限公司 | 具有晶间重稀土元素的永磁体及其生产方法 |
CN111033653B (zh) * | 2017-07-05 | 2022-03-29 | Abb瑞士股份有限公司 | 具有晶间重稀土元素的永磁体及其生产方法 |
US11830645B2 (en) | 2017-07-05 | 2023-11-28 | Abb Schweiz Ag | Permanent magnet with inter-grain heavy-rare-earth element, and method of producing same |
CN108723355A (zh) * | 2018-05-31 | 2018-11-02 | 江苏大学 | 放电等离子烧结制备磁性Sm2Co17/Al-Ni-Co复合材料的方法和应用 |
CN111029128A (zh) * | 2019-12-31 | 2020-04-17 | 浙江大学 | 一种稀土永磁的快速热处理方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN1153232C (zh) | 2004-06-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN1153232C (zh) | 一种利用放电等离子烧结制备稀土永磁材料的方法 | |
CN108039258B (zh) | 一种高温高矫顽力钐钴永磁材料及制备方法 | |
CN102496437B (zh) | 各向异性纳米晶复相致密化块体钕铁硼永磁材料的制备方法 | |
US10741314B2 (en) | Anisotropic complex sintered magnet comprising MnBi and atmospheric sintering process for preparing the same | |
CN103123843B (zh) | 一种细晶粒各向异性致密化钕铁硼永磁体的制备方法 | |
KR20150033423A (ko) | 열간가압성형 공정을 이용한 이방성 열간가압성형 자석의 제조방법 및 이 방법으로 제조된 열간가압성형 자석 | |
Croat | Current status of rapidly solidified Nd-Fe-B permanent magnets | |
CN103262182A (zh) | 磁性生压坯的制造方法、磁性生压坯以及烧结体 | |
CN104575920A (zh) | 稀土永磁体及其制备方法 | |
CN108831653A (zh) | 高剩磁高矫顽力低重稀土的钕铁硼制备方法 | |
JPS62276803A (ja) | 希土類−鉄系永久磁石 | |
CN100483570C (zh) | 一种制备纳米晶NdFeB各向异性磁粉的方法 | |
CN112216460A (zh) | 纳米晶钕铁硼磁体及其制备方法 | |
CN105679479B (zh) | 永磁材料及永磁材料的制备方法 | |
JP2558095B2 (ja) | 希土類一鉄系永久磁石の製造方法 | |
CN1024968C (zh) | 一种稀土-铁-硼永磁材料的制取方法 | |
CN101692370A (zh) | 一种同时提高热压磁环磁性能及力学性能的方法 | |
CN110895984B (zh) | 一种强织构SmCo5基纳米复合永磁材料及其制备方法 | |
JPS62203302A (ja) | 鋳造希土類―鉄系永久磁石の製造方法 | |
JP2857824B2 (ja) | 希土類−鉄系永久磁石の製造方法 | |
JPH07118408B2 (ja) | 高分子複合型希土類磁石の製造方法 | |
Noh et al. | High Coercive RE-Fe-B Powders Recycled via HD and HDDR Process from Waste Magnets | |
JPH01175207A (ja) | 永久磁石の製造方法 | |
CN115083762A (zh) | 钕铁硼永磁材料及其制备方法 | |
JPH027403A (ja) | 磁気異方性磁石およびその製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
C19 | Lapse of patent right due to non-payment of the annual fee | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |