氢化钕的应用举例

2020/9/17 13:34:00

背景及概述[1]

氢化钕为靛蓝色颗粒,在干燥空气中稳定。氢化钕遇水则分解,在石英管内将钕粉加热到220℃后,通入氢气流而制得。

应用[2]

CN201611228974.0报道了一种添加氢化钕提高钕铈铁硼烧结磁体矫顽力的方法,其步骤为:

1.制备双主相合金粉末,步骤如下:

1)配料:A主相钕铁硼合金以质量百分比计,其成分为(Pr1-x,Ndx)a1Fe100-a1-b1-c1Mb1Bc1;B主相钕铈铁硼合金以质量百分比计,其成分为(Pr1-y,Ndy)a2Ceb2Fe100-a2-b2-c2-d2Mc2Bd2,其中M为Nb、V、Ti、Co、Cr、Mo、Mn、Ni、Ga、Zr、Ta、Ag、Au、Al、Pb、Cu、Si元素中一种或几种,Pr为镨元素,Nd为钕元素,Ce为铈元素,B为硼元素,x、y、a1、b1、c1、a2、b2、c2、d2满足以下关系:0.7≤x≤1、0.7≤y≤1、28.5≤a1≤32.5、0≤b1≤1.5、0.9≤c1≤1.05、14.25≤a2≤16.25、14.25≤b2≤16.25、0≤c2≤1、0.9≤d2≤1.05。

2)熔炼与速凝鳞片铸锭:两主相合金分别采用真空中频感应熔炼并进行速凝鳞片铸锭制成厚带;

3)氢爆与气流磨:两主相合金分别采用氢爆再采用气流磨将氢爆粉制成平均粒度为1~10μm的磁粉。

2.制备钕氢化合物粉末,步骤如下:

1)氢爆:将金属纯度大于99.5%的纯钕采用氢爆法制备出钕氢化合物的小碎块;

2)气流磨:采用球磨的方法将钕氢化合物破碎成平均颗粒直径为0.1-3.0μm的颗粒粉末。

3.混粉,步骤如下:

1)将制备好的两主相合金粉末以质量百分比在混料机中均匀混合;

2)将钕氢化合物粉末以质量百分比含量为1%-10%的形式添加到双主相合金在手套箱中均匀混合。

4.磁场取向成型:将混合完成的合金粉末在1.5T-2.0T的磁场下进行取向成型,并经17MPa的冷等静压制成生坯。

5.真空烧结和热处理,步骤如下:

1)用高真空正压烧结炉将生坯在1020~1080℃烧结2~5h制成磁体;

2)再在860~920℃间进行一级回火和410~470℃间进行二级回火,制得最终磁体。

本发明与现有技术相比具有的有益效果:

1)高丰度稀土Ce的储量是Nd和Pr的2-5倍,市场价是Nd和Pr的1/3-1/5,这种应用Ce生产的稀土永磁体不仅能有效降低成本,还能促进稀土资源的综合利用;

2)利用双主相工艺生产的稀土永磁体,能保障较高的磁性能;

3)利用钕氢化合物粉末添加形成更多富Nd硬磁壳层主相,优化磁体的显微组织结构,改善晶界相分布,进一步提升磁体矫顽力;

4)制备钕氢化合物粉末过程简单,制成的粉末为微米级别,能够均匀的包裹在主相周围,烧结过程中氢化物的脱氢能有效抑制磁体的氧化,减少磁体氧含量,整个制备过程简便,成本低,非常适合工业中的批量生产。

参考文献

[1]化学物质辞典

[2][中国发明]CN201611228974.0一种添加氢化钕提高钕铈铁硼烧结磁体矫顽力的方法

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