專利名稱:一種高速電機用釹鐵硼磁體的制作方法
技術領域:
本發明涉及電機用永磁材料領域,特別涉及一種高速電機用釹鐵硼磁體。
背景技術:
燒結NdFeB永磁材料屬于第三代稀土永磁材料,與其他類型永磁材料相比,具有磁性能高,價格低等突出優點,使得其開發和應用得到了超常規的發展。目前其綜合磁性能已達到較高水平,應用已涉及國民經濟的各個領域,特別是在電機上應用廣泛。燒結NdFeB作為一種功能材料,科技人員的研究重點一直放在如何提高其磁性能上,經過M年的發展,已經取得了突破性的進展。商用產品最大磁能積已達到414-43^J/ m3(52-55MG0e),隨著燒結NdFeB稀土永磁磁性能的不斷提高,其力學性能的缺點成了其致命弱點,大大限制了應用領域的進一步擴大。稀土永磁材料的抗拉、抗彎強度均較低,抗壓強度較高;且其斷裂韌性Kre比普通金屬材料低1 2個數量級,與陶瓷材料的斷裂韌性相當。強韌性差使稀土永磁體在加工過程中容易開裂、掉渣,這大大降低了磁體的成品率和加工精度,提高了磁體的加工成本,限制了磁體在高精度電機上的應用。同時,由于稀土永磁材料的強韌性差,抗震、抗沖擊能力相應也較差,使得材料在對抗震、抗沖擊力要求較高的場合的應用也受到限制,比如高速電機等領域。近年來,NdFeB稀土永磁體的力學特性越來越受到關注,如何提高燒結NdFeB稀土永磁體的強韌性已經成為了迫在眉睫的重要課題。
發明內容
針對現有技術的不足,本發明的目的之一在于提供一種高速電機用釹鐵硼磁體, 該材料在保持釹鐵硼磁體磁性能的前提下,提高其強韌性,使其適用高速電機的使用需求。為實現上述目的,本發明采用的技術方案如下一種高速電機用釹鐵硼磁體,該釹鐵硼磁鐵按原子百分比組成為Nd :6. 7% 10. 2%、Dy :5. 5% 8. 0%、B :3. 5% 5. 0%、Co :7. 0% 8. 5%、Cu :1. 8% 2. 3%、Ti
0.01% 0.l%,Si :0. 5% 2.0%,余量為!^e及不可避免的雜質。優選,該釹鐵硼磁鐵按原子百分比組成為Nd :7. 5% 9. 5%、Dy :6. 5% 7. 5%、 B 4.5%、Co :7. 5% 8.0%、Cu :2. 0% 2.2%、Ti :0. 04% 0. 06%、Si :0. 9%
1.6%,余量為!^e及不可避免的雜質。最優選,該釹鐵硼磁鐵按原子百分比組成為Nd 8. 5%, Dy :7.0%, B 4. 3%, Co 7. 8%, Cu 2. l%,Ti :0. 05%, Si :1. 3%,余量為!^e 及不可避免的雜質。本發明通過在釹鐵硼中添加Co、Cu、Ti、Si,使晶粒細化或晶界強韌化,從而達到提高磁體強韌性的目的。添加的合金元素在釹鐵硼燒結坯主相組織晶界間形成新的相組織, 有效提高磁體的矯頑力和晶界的磁疇結構強度,大幅提高了釹鐵硼磁體的耐高溫性和材料的耐腐蝕性。Dy,Co,Cu,Ti等元素提高磁體原子間的相互作用,提高磁體各相異性場,在合金中形成彌散相,從而提高了釹鐵硼磁鐵的強韌性。本發明的釹鐵硼永磁體可采用常規的熔煉、破碎、壓制、燒結、時效步驟進行制備。
本發明的有益效果為本發明的釹鐵硼材料的抗彎強度可達400 460MPa,斷裂韌性Kie可達4. 0 5. 5MPa · m1/2,因此可以滿足高速電機對釹鐵硼磁體強韌性的需求。
具體實施例方式實施例一一種高速電機用釹鐵硼磁體,該釹鐵硼材料按原子百分比組成為Nd 6. 7%, Dy 8. 0%,B 3. 5%,Co 8. 5%,Cu :1. 8%,Ti :0. l%,Si :0. 5%,余量為!^e 及不可避免的雜質。實施例二一種高速電機用釹鐵硼磁體,該釹鐵硼材料按原子百分比組成為Nd :10. 2%、Dy
5.5%, B 5. 0%, Co 7. 0%, Cu :2. 3%, Ti :0. 01%, Si :2. 0%,余量為 Fe 及不可避免的雜質。實施例三一種高速電機用釹鐵硼磁體,該釹鐵硼材料按原子百分比組成為Nd 8. 3%, Dy 7. 0%, B 4. 4%, Co 7. 8%, Cu :2. 1%, Ti :0. 05%, Si :1. 2%,余量為 Fe 及不可避免的雜質。實施例四一種高速電機用釹鐵硼磁體,該釹鐵硼磁鐵按原子百分比組成為Nd 7. 5%, Dy 7. 5%,B 4%,Co 8. 0%,Cu :2. 0%,Ti :0. 06%, Si :0. 9%,余量為 Fe 及不可避免的雜質。實施例五一種高速電機用釹鐵硼磁體,該釹鐵硼磁鐵按原子百分比組成為Nd 9. 5%, Dy
6.5%, B 4. 5%, Co 7. 5%, Cu :2. 2%, Ti :0. 04%, Si :1. 6%,余量為 Fe 及不可避免的雜質。申請人:聲明,本發明通過上述實施例來說明本發明的詳細工藝設備和工藝流程, 但本發明并不局限于上述詳細工藝設備和工藝流程,即不意味著本發明必須依賴上述詳細工藝設備和工藝流程才能實施。所屬技術領域的技術人員應該明了,對本發明的任何改進, 對本發明產品各原料的等效替換及輔助成分的添加、具體方式的選擇等,均落在本發明的保護范圍和公開范圍之內。
權利要求
1.一種高速電機用釹鐵硼磁體,其特征在于,該釹鐵硼磁鐵按原子百分比組成為Nd 6. 7% 10. 2%、Dy :5· 5% 8. 0%、B :3· 5% 5. 0%、Co :7· 0% 8. 5%、Cu :1· 8% 2. 3%,Ti :0.01% 0. l%,Si :0. 5% 2. 0%,余量為!^e及不可避免的雜質。
2.如權利要求1所述的一種高速電機用釹鐵硼磁體,其特征在于,該釹鐵硼磁鐵按原子百分比組成為Nd 7. 5% 9. 5%,Dy :6. 5% 7. 5%,B 4. 5%,Co :7. 5% 8. 0%, Cu 2. 0% 2. 2%,Ti 0. 04% 0. 06%,Si :0. 9% 1. 6%,余量為!^e及不可避免的雜質。
3.如權利要求2所述的一種高速電機用釹鐵硼磁體,其特征在于,該釹鐵硼磁鐵按原子百分比組成為 Nd 8. 5%, Dy :7. 0%, B :4. 3%, Co :7. 8%, Cu :2. 1%, Ti :0. 05%, Si 1. 3%,余量為!^e及不可避免的雜質。
全文摘要
本發明公開了一種高速電機用釹鐵硼磁體,該釹鐵硼磁鐵按原子百分比組成為Nd6.7%~10.2%、Dy5.5%~8.0%、B3.5%~5.0%、Co7.0%~8.5%、Cu1.8%~2.3%、Ti0.01%~0.1%、Si0.5%~2.0%,余量為Fe及不可避免的雜質。
文檔編號C22C38/16GK102447315SQ201110347368
公開日2012年5月9日 申請日期2011年11月4日 優先權日2011年11月4日
發明者劉裕康 申請人:無錫天寶電機有限公司