一種納米稀土永磁材料的制備設(shè)備的制作方法
【專(zhuān)利摘要】一種納米稀土永磁材料的制備設(shè)備，其真空快淬爐的爐體內(nèi)依次設(shè)有熔化坩堝、保溫坩堝及其下面的噴嘴、逐級(jí)冷卻裝置和接料桶，所述爐體安裝有加料塔，該加料塔的上游包括釹元素的配料器、鐵元素配料器、硼元素配料器和Co元素配料器，以及釹元素、硼元素和Co元素的比例控制器，該真空快淬爐的熔化坩堝與真空系統(tǒng)連通，該真空快淬爐與真空系統(tǒng)之間設(shè)有隔離閥；該真空快淬爐的熔化坩堝還與保護(hù)氣體充入系統(tǒng)連通；該逐級(jí)冷卻裝置包括快淬輪，而該快淬輪與水冷卻系統(tǒng)連通。本實(shí)用新型可制備出高剩磁、高內(nèi)稟矯頑力、高磁能積的粘結(jié)釹鐵硼磁粉。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種納米稀土永磁材料的制備設(shè)備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種具有高性能的納米稀土永磁材料的制備設(shè)備，更涉及一種粘結(jié)欽鐵砸納米稀土永磁材料的制備設(shè)備，尤其涉及一種聞剩磁、聞內(nèi)票矯頑力、聞磁能積的粘結(jié)釹鐵硼納米稀土永磁材料的制備設(shè)備。
[0002]術(shù)語(yǔ)“進(jìn)水溫度控制器”把溫度控制在10-38°C，優(yōu)選10-28°C之間。
[0003]術(shù)語(yǔ)“出水溫度控制器”把溫度控制在10_30°C之間。
[0004]術(shù)語(yǔ)“線(xiàn)速度控制器”把線(xiàn)速度控制在10-50m/s，優(yōu)選2_32m/S之間。
[0005]術(shù)語(yǔ)“真空度控制器”使真空系統(tǒng)保持在至少0.01兆帕。
[0006]術(shù)語(yǔ)“保溫坩堝溫度控制器”把溫度控制在1300-1500°C之間。
[0007]術(shù)語(yǔ)“第一比例控制器”以重量百分比記使釹元素、硼元素和Co元素的比例控制在(12.1 ~31.2): (0.2 ~6.2): (2.0 ~9.5)，優(yōu)選地，控制在(18.5 ~29.8): (0.45 ~
5.0): (3.0 ~8.6);更優(yōu)選地，控制在(21.1 ~ 29.2): (0.55 ~4.2): (3.2 ~7.5)，或者，所述比例控制器以重量百分比記使釹元素、硼元素和鈷元素的比例控制在(25.8~30.1): (2.1 ~3.9): (3. 6 ~6.7)。
[0008]術(shù)語(yǔ)“第二比例控制器”以重量百分比記使釹元素、硼元素和鈷元素的比例控制在(26.2 ~29.8): (2.2 ~3.6): (3.8 ~6.2)。
[0009]術(shù)語(yǔ)“第三比例控制器”以重量百分比記使釹元素、硼元素和鈷元素的比例控制在(26.4 ~29.2): (2.4 ~3.2): (3.9 ~5.8)。
【背景技術(shù)】
[0010]作為一種功能材料，稀土永磁材料是支撐現(xiàn)代工業(yè)及電子信息產(chǎn)業(yè)的重要基礎(chǔ)材料。釹鐵硼磁性材料是第三代高性能磁性材料，日益廣泛應(yīng)用于汽車(chē)工業(yè)、航空航天領(lǐng)域的各種微特電機(jī)及傳感器、自動(dòng)化等領(lǐng)域。
[0011]然而，現(xiàn)有技術(shù)制備的粘結(jié)釹鐵硼永磁合金已經(jīng)無(wú)法滿(mǎn)足高剩磁、高矯頑力、高磁能積的市場(chǎng)要求。
[0012]發(fā)明名稱(chēng)為《用于替代鐵氧體的可高度淬火Fe基稀土材料》的專(zhuān)利申請(qǐng)N0.200480009048.3公開(kāi)了利用快速凝固工藝制造出各向同性Nd-Fe-B型磁性材料，其中，快速凝固工藝具有比生產(chǎn)常規(guī)磁性材料中所用的更低的最佳輪轉(zhuǎn)速和更寬的最佳輪轉(zhuǎn)速范圍，并表現(xiàn)出良好磁性能和熱穩(wěn)定性的可高度淬火Fe基稀土磁性材料。
[0013]專(zhuān)利申請(qǐng)N0.200480009048.3中以原子百分比記成分基本表達(dá)式為:
[0014](U a) uFe100_u_v_w_x_yCovMwTxBy，
[0015]其中，R為Nd、Pr、釹鐠(Nd和Pr以組成為Nd。.75Pr0.25的天然混合物)，它們的組合;R，為L(zhǎng)a.Ce,Y或它們的組合；M為Zr、Nb、T1、Cr、V、Mo、W和Hf中的一種或多種；和T為A1、Mn、Cu 和 Si 中的一種或多種，0.01 ≤ a ≤ 0.8，7 ≤ u ≤13,0 ≤ v ≤ 20,0.01 ≤ w ≤ 1，
0.1≤X≤5和4≤y≤12。
[0016]其產(chǎn)品在室溫下能得到的最大剩磁和矯頑力值分別為7.0-8.5Kg和6.5-9.9.但最大磁能積只有11.2MG0e，難以保證產(chǎn)品同時(shí)獲得高磁能積及高矯頑力，性能已經(jīng)無(wú)法滿(mǎn)足市場(chǎng)的需求。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0017]本實(shí)用新型的目的是提供一種納米稀土永磁材料的制備設(shè)備，其是具有高磁能積，高內(nèi)稟矯頑力的粘結(jié)釹鐵硼納米稀土永磁粉，通過(guò)控制快速凝固中各項(xiàng)工藝參數(shù)得到的該高性能納米磁粉產(chǎn)品適用性強(qiáng)，幾乎能用于生產(chǎn)各種磁性材料。
[0018]為此，本實(shí)用新型提供了一種納米稀土永磁材料的制備設(shè)備，其特征在于，其真空快淬爐的爐體內(nèi)依次設(shè)有熔化坩堝、保溫坩堝及其下面的噴嘴、逐級(jí)冷卻裝置和接料桶，所述爐體安裝有加料塔，該加料塔的上游包括至少一種鑭系稀土的配料器、鐵元素配料器、硼元素配料器和鈷元素配料器，以及鑭系稀土元素、鐵元素、硼元素和鈷元素的比例控制器，該真空快淬爐的熔化坩堝與真空系統(tǒng)連通，該真空快淬爐與真空系統(tǒng)之間設(shè)有隔離閥；該真空快淬爐的熔化坩堝還與保護(hù)氣體充入系統(tǒng)連通；該逐級(jí)冷卻裝置包括快淬輪，而該快淬輪與水冷卻系統(tǒng)連通；所述比例控制器是第一比例控制器。
[0019]優(yōu)選地，所述鑭系稀土元素的配料器是釹元素配料器。
[0020]優(yōu)選地，所述比例控制器是第二比例控制器或是第三比例控制器。
[0021]優(yōu)選地，所述真空系統(tǒng)設(shè)有真空度控制器。
[0022]優(yōu)選地，保溫坩堝設(shè)有保溫坩堝溫度控制器。
[0023]優(yōu)選地，快淬輪設(shè)有線(xiàn)速度控制器。
[0024]優(yōu)選地，快淬輪設(shè)有進(jìn)水溫度控制器。
[0025]優(yōu)選地，快淬輪設(shè)有出水溫度控制器。
[0026]優(yōu)選地，所述加料塔還設(shè)有釹鐵硼磁粉配料器。
[0027]優(yōu)選地，熔化坩堝具有可慢慢將熔化坩堝內(nèi)的合金液倒入保溫坩堝內(nèi)的傾斜裝置。
[0028]根據(jù)本實(shí)用新型，添加釹元素，添加Co過(guò)渡金屬元素。
[0029]根據(jù)本實(shí)用新型，快淬過(guò)程如下實(shí)施，即:將成分配方的元素通過(guò)配料器加入加料塔內(nèi)，然后加入到坩堝內(nèi)進(jìn)行熔煉，待爐內(nèi)真空抽至完全去除爐內(nèi)的殘余氣體，然后充入保護(hù)氣；待合金錠全部融化以后，持續(xù)抽真空；將熔化坩堝保溫；慢慢將合金液倒入保溫坩堝內(nèi)，將合金液的液面保持一定范圍內(nèi)；合金液通過(guò)噴嘴噴出，高速?lài)娚涞接兴溲b置的高速旋轉(zhuǎn)的快淬輪上，合金液在快淬輪上快速冷卻，形成薄片沿輪切線(xiàn)方向飛行，經(jīng)破碎冷卻后到達(dá)收集桶中，得到納米級(jí)粘結(jié)釹鐵硼磁粉。
[0030]特別是，將成分配方的元素通過(guò)配料器加入加料塔內(nèi)，然后加入到坩堝內(nèi)進(jìn)行熔煉；爐內(nèi)真空抽至0.01兆帕后，繼續(xù)抽真空一個(gè)小時(shí)以上，以完全去除爐內(nèi)的殘余氣體；充入0.5兆帕氬氣作為保護(hù)氣；通過(guò)啟動(dòng)坩堝電源使合金錠全部融化；持續(xù)抽真空以將真空度保持在0.01兆帕以上；通過(guò)調(diào)整加熱功率將熔化坩堝保溫；將熔化坩堝保溫在1300-1500°C之間；通過(guò)啟動(dòng)熔化坩堝的傾斜裝置慢慢將合金液倒入保溫坩堝內(nèi)；可通過(guò)觀察孔觀察合金液的液面；和/或，快淬輪進(jìn)水在10-28°C之間，出水溫度在10-30°C之間，快淬輪的線(xiàn)速度在20-45m/s之間。
[0031]特別是，制備所述納米級(jí)粘結(jié)釹鐵硼磁粉的設(shè)備包括特制的真空快淬爐，其爐體安裝有加料塔，爐體連接有真空系統(tǒng)，爐體內(nèi)設(shè)置有隔離閥、熔化坩堝、保溫坩堝和保溫坩堝下面設(shè)置的噴嘴、逐級(jí)冷卻裝置和接料桶。
[0032]特別是，釹鐵硼磁粉在甩帶中增加破碎程序，提高冷卻速度，增大過(guò)冷度。
[0033]根據(jù)本實(shí)用新型，采用快速凝固法通過(guò)控制工藝參數(shù)得到高性能磁粉產(chǎn)品，不僅能保證產(chǎn)品的高磁能積，高剩磁，且具有高內(nèi)稟矯頑力，適用性強(qiáng)，幾乎能用于生產(chǎn)各種磁性材料。
[0034]根據(jù)本實(shí)用新型，通過(guò)添加釹元素，并添加了 Co過(guò)渡金屬元素。其中，添加Co不僅能夠提高非晶相穩(wěn)定性，細(xì)化晶粒，還可以替代鐵原子，增強(qiáng)鐵磁交換，提高居里溫度。
[0035]根據(jù)本實(shí)用新型，在成分配方的基礎(chǔ)上，還通過(guò)控制快淬過(guò)程中各項(xiàng)工藝參數(shù)，如快淬過(guò)程中的溫度以及冷卻速度等，來(lái)達(dá)到制備高性能粘結(jié)釹鐵硼目的，首先，將合金錠通過(guò)加料塔的提升裝置送入快淬爐的熔化坩堝內(nèi)，待爐內(nèi)真空抽至0.01兆帕后，繼續(xù)抽真空一個(gè)小時(shí)以上，以完全去除爐內(nèi)的殘余氣體，然后充入0.5兆帕氬氣作為保護(hù)氣。啟動(dòng)坩堝電源，待合金錠全部融化以后，持續(xù)抽真空，將真空度保持在0.01兆帕以上。調(diào)整加熱功率，將坩堝的溫度保持在1300-1500°C之間，具體的溫度值，根據(jù)合金成分做相應(yīng)的調(diào)整。啟動(dòng)熔化坩堝傾斜裝置，慢慢將合金液倒入保溫坩堝內(nèi)，通過(guò)觀察孔觀察，將液面保持一定范圍內(nèi)。合金液通過(guò)噴嘴噴出，高速?lài)娚涞接兴溲b置的高速旋轉(zhuǎn)的快淬輪上，快淬輪進(jìn)水在10-28°C之間，出水溫度在10-30°C之間，快淬輪的線(xiàn)速度在2-32m/s之間連續(xù)可調(diào)，合金液在快淬輪上快速冷卻，形成薄片沿輪切線(xiàn)方向飛行，經(jīng)破碎冷卻后到達(dá)收集桶中。
[0036]根據(jù)本實(shí)用新型，在優(yōu)化的基本配方條件下，通過(guò)在釹鐵硼磁粉中加入添加劑，以及在甩帶中增加破碎程序，提高冷卻速度，增大過(guò)冷度，促進(jìn)自發(fā)形核等，有效抑制了晶核的長(zhǎng)大，控制了晶粒的大小，所以，能夠制得納米級(jí)的粘結(jié)釹鐵硼磁性材料，而且通過(guò)改善釹鐵硼的微觀結(jié)構(gòu)，也顯著提高了磁粉的各項(xiàng)磁性能。
[0037]根據(jù)本實(shí)用新型，粘結(jié)型稀土磁粉制備設(shè)備中的噴咀作為生產(chǎn)中一個(gè)重要技術(shù)指標(biāo)，本實(shí)用新型噴咀采用碳化硅材質(zhì)，經(jīng)過(guò)真空熱壓燒結(jié)和機(jī)械加工成底端帶螺紋的柱流狀形式，高度為190?250mm,底面直徑為25?30mm,底部小孔尺寸為1.2?1.5mm。制成的柱流噴咀與傳統(tǒng)的橢圓形噴咀、扁平噴咀及扇形噴咀等其他噴咀相比，具有更好的耐高溫性能、導(dǎo)熱性、抗熱震性和抗氧化性。在真空或氣體保護(hù)下其最大工作溫度可達(dá)到1800?2000°C，比傳統(tǒng)的噴咀提高了 500°C以上，可以連續(xù)工作72h以上。
[0038]根據(jù)本實(shí)用新型，上述成分配方、噴嘴材質(zhì)、形狀大小、快淬速度、保溫溫度等都是直接影響晶粒大小、分布的因素，本實(shí)用新型在最優(yōu)化條件下得到產(chǎn)品微觀結(jié)構(gòu)如圖一結(jié)果所示，產(chǎn)品表面光滑、形貌規(guī)則分布較均勻，直接影響產(chǎn)品的主要磁性能。因?yàn)榭齑汊S鐵硼永磁材料的微觀結(jié)構(gòu)對(duì)磁粉、磁體的性能有顯著影響，這是由于快淬釹鐵硼磁粉呈鱗片狀，倘若尺寸偏大，則不利于壓縮致密；若快淬粉顆粒分布不均，大顆粒與小顆粒混合時(shí)磁粉的晶界易被破壞，增加表面，導(dǎo)致吸附的氧增多，降低磁性能。因此，只有當(dāng)釹鐵硼磁粉顆粒分布均勻，大小基本相同時(shí)，獲得的粘結(jié)釹鐵硼磁性能較高。
[0039]根據(jù)本實(shí)用新型,可以制得最大剩磁為903mT,最大磁能積為129KJ/m3,最大內(nèi)稟矯頑力為788KA/m的粘結(jié)釹鐵硼納米稀土永磁材料。本實(shí)用新型通過(guò)采用一定的配方及工藝技術(shù)，能獲得聞磁能積、聞剩磁、聞矯頑力的磁粉。【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0040]圖1為根據(jù)本實(shí)用新型的產(chǎn)品在透射電子顯微鏡下組織結(jié)構(gòu)圖，從圖中可以看出本實(shí)用新型的產(chǎn)品形狀排布規(guī)則，顆粒大小均勻，且晶粒尺寸都基本控制在20-30nm左右。
[0041]圖2是根據(jù)本實(shí)用新型的納米稀土永磁材料制備設(shè)備的結(jié)構(gòu)原理示意圖。
[0042]圖3為根據(jù)本實(shí)用新型的粘結(jié)釹鐵硼磁粉在室溫下的磁滯曲線(xiàn)圖，從圖中可以看出，本產(chǎn)品檢測(cè)出最大磁能積為131KJ/m3，內(nèi)稟矯頑力是840KA/m。
[0043]圖4為根據(jù)本實(shí)用新型的粘結(jié)釹鐵硼磁粉的居里溫度圖，從圖中可以看出，本產(chǎn)品居里溫度為674K。
【具體實(shí)施方式】
[0044]實(shí)施本實(shí)用新型，通過(guò)獨(dú)有的配方及控制快速凝固工藝中溫度等工藝參數(shù)制備一種聞剩磁、聞內(nèi)票矯頑力、聞磁能積的粘結(jié)欽鐵砸磁粉，其成分基本表達(dá)式為RExFe1(l(l_x_y_zByMz,其中，RE為釹元素，F(xiàn)e為鐵元素，B為硼元素，M為鈷元素。x為25.8~30.1，y 為 2.1 ~3.9，z 為 3.6 ~6.7。優(yōu)選地，所述 x 為 18.5 ~28.8，y 為 2.2 ~3.6，z為3.8~6.2。更優(yōu)選地，所述X是26.4~29.2，y為2.4~3.2，z為3.9~5.8。
[0045]在本實(shí)用新型的各種實(shí)施例中，X可為12.1~31.2(優(yōu)選18.2~29.2，更優(yōu)選25.8~30.1)之間的任何數(shù)值，y可為0.2~6.2 (優(yōu)選0.1~4.8，更優(yōu)選2.1~3.9)之間的任何數(shù)值，z可為2.0~9.5 (優(yōu)選3.6~7.5，更優(yōu)選3.6~6.7)之間的任何數(shù)值。
[0046]例如，X可 為 12.1, 12.2，12.3，…，12.9，13.0.13.1, —,30.0, 30.1, 31.2;
[0047]y 可為 0.2，0.3，0.4，...，0.9，1.0, 1.1,...，6.0, 6.1, 6.2;
[0048]z 可為 2.0, 2.1, 2.2，...，2.9，3.0, 3.1,...，9.0, 9.1, 9.2，9.3，9.4，9.5。
[0049]本實(shí)用新型與名稱(chēng)為《用于替代鐵氧體的可高度淬火Fe基稀土材料》的專(zhuān)利申請(qǐng)對(duì)比，成分配方區(qū)別是明顯的，且工藝條件控制策略也存在明顯區(qū)別。
[0050]圖1為本實(shí)用新型粘結(jié)釹鐵硼磁粉投射電鏡圖，從圖中可以看出本實(shí)用新型產(chǎn)品形狀排布規(guī)則，顆粒大小均勻，且晶粒尺寸都基本控制在20-30nm左右。
[0051]如圖2所示，根據(jù)本實(shí)用新型的納米稀土永磁材料的制備設(shè)備，其真空快淬爐的爐體100內(nèi)依次設(shè)有熔化坩堝10、保溫坩堝20及其下面的噴嘴21、逐級(jí)冷卻裝置30和接料桶40，所述爐體100安裝有加料塔80，該加料塔的上游包括釹元素的配料器81、鐵元素配料器82、硼元素配料器83和鈷元素配料器84，以及釹元素、鐵元素、硼元素和鈷元素的比例控制器85，該真空快淬爐的熔化坩堝10與真空系統(tǒng)50連通，該真空快淬爐與真空系統(tǒng)50之間設(shè)有隔離閥；該真空快淬爐的熔化坩堝10還與保護(hù)氣體沖入系統(tǒng)60連通；該逐級(jí)冷卻裝置30包括快淬輪31，而該快淬輪31與水冷卻系統(tǒng)70連通；所述比例控制器85以重量百分比記使釹元素、硼元素和鈷元素的比例控制在(25.8~30.1): (2.1~3.9): (3.6~
6.7)。
[0052]優(yōu)選地，所述比例控制器85以重量百分比記使釹元素、硼元素和鈷元素的比例控制在(26.2 ~29.8): (2.2 ~3.6): (3.8 ~6.2)。
[0053]更優(yōu)選地，所述比例控制器85以重量百分比記使釹元素、硼元素和鈷元素的比例控制在(26.4 ~29.2): (2.4 ~3.2): (3.9 ~5.8)。
[0054]優(yōu)選地，所述真空系統(tǒng)設(shè)有保持在至少0.01兆帕的真空度控制器，保溫坩堝設(shè)有將溫度控制在1300-1500°C之間的溫度控制器，快淬輪設(shè)有將線(xiàn)速度控制器在2-32m/s之間的控制器，快淬輪設(shè)有在10-28°C之間的進(jìn)水溫度控制器，在10-30°C之間的出水溫度控制器。
[0055]優(yōu)選地，熔化坩堝具有可慢慢將熔化坩堝內(nèi)的合金液倒入保溫坩堝內(nèi)的傾斜裝置。
[0056]圖3為本實(shí)用新型粘結(jié)釹鐵硼磁粉在室溫下的磁滯回線(xiàn)圖，圖3中的單位(BH)max表示最大磁能積，Hci表示內(nèi)稟矯頑力，Moment/Mass (emu/g)表示磁矩/質(zhì)量，emu/g表示單位質(zhì)量被磁化的程度，g表示克，Hint (G)表示考慮退磁因子后的磁感應(yīng)強(qiáng)度。
[0057]其中，樣本編號(hào)是20130915-04821610，^.為正值9194.1G，質(zhì)量為0.41325g，密度為7.6400g/cm3。試驗(yàn) 開(kāi)始時(shí)間是2013年9月15日上午11點(diǎn)58分19秒，試驗(yàn)結(jié)束時(shí)間是2013年9月15日中午12點(diǎn)06分27秒，用時(shí)8分7秒。
[0058]試驗(yàn)結(jié)果是:(BH)_16.578E+6G0e, Hci 為負(fù)值-9786.0G。
[0059]圖4為本實(shí)用新型產(chǎn)品粘結(jié)釹鐵硼磁粉的居里溫度曲線(xiàn)圖，M(emu/g)表示磁化強(qiáng)度。TcZk表示居里溫度。
[0060]實(shí)施例1:
[0061]本實(shí)用新型按上述成分配方配比各成分，純度為99.9%的稀土 Nd，重量百分比為29%，F(xiàn)e-B合金(其中B含量為19%)，B的重量百分比為2.8%，Co的重量百分比為4.8%，剩余為Fe含量。將各成分混合均勻，在惰性氣體氬氣的保護(hù)下，進(jìn)入真空熔煉爐中冶煉，熔煉完成后得到30公斤成分均勻的合金錠，再將得到的合金錠進(jìn)行快淬處理，快淬爐溫度控制在1400°C，得到金屬薄帶后破碎過(guò)40目篩網(wǎng)，在700°C溫度下晶化10分鐘，將制備的樣品用振動(dòng)樣品磁強(qiáng)計(jì)(VSM)測(cè)出其磁性能，性能如表1所示。
[0062]實(shí)施例2:
[0063]本實(shí)用新型按照以下配方，純度為99.9%的稀土 Nd重量百分比為26%，F(xiàn)e-B合金(其中B含量為17%)，B的重量百分比為2.8%，Co的重量百分比為4.8%，剩余為Fe含量。將各成分混合均勻，在惰性氣體氬氣的保護(hù)下，進(jìn)入真空熔煉爐中冶煉，熔煉完成后得到30公斤成分均勻的合金錠，再將得到的合金錠進(jìn)行快淬處理，快淬爐溫度控制在1400°C，得到金屬薄帶后破碎過(guò)40目篩網(wǎng)，在700°C溫度下晶化10分鐘。重復(fù)樣品I的制備過(guò)程，將制備出的樣品用振動(dòng)樣品磁強(qiáng)計(jì)(VSM)測(cè)出其磁性能，性能如表1所示。
[0064]通過(guò)以上實(shí)施例可以看出，實(shí)施例1和實(shí)施例2都能得到的粘結(jié)釹鐵硼磁粉都具有高磁能積、高剩磁、高矯頑力。但對(duì)比可知，在其他參數(shù)相同的情況下，改變稀土釹的重量百分比會(huì)直接影響到磁粉性能。
[0065]實(shí)施例3:
[0066]按照以下配方，純度為99.9%的Nd，重量百分比為29%，F(xiàn)e-B合金(其中B含量為19%)，B的重量百分比為2.8%，Co的重量百分比為3.8%，剩余為Fe含量。將各成分混合均勻，在惰性氣體氬氣的保護(hù)下，進(jìn)入真空熔煉爐中冶煉，熔煉完成后得到30公斤成分均勻的合金錠，再將得到的合金錠進(jìn)行快淬處理，快淬爐溫度控制在1400°C，得到金屬薄帶后破碎過(guò)40目篩網(wǎng)，在700°C溫度下晶化10分鐘。將制備出的樣品用振動(dòng)樣品磁強(qiáng)計(jì)(VSM)測(cè)出其磁性能，性能如表1所示。
[0067]對(duì)比實(shí)施例1、3可知，在其他參數(shù)相同的情況下，當(dāng)改變過(guò)渡金屬Co的重量百分比時(shí)會(huì)直接影響到磁粉性能。
[0068]實(shí)施例4:
[0069]按照以下配方，純度為99.9%的稀土 Nd重量百分?jǐn)?shù)為29%，F(xiàn)e-B合金(其中B含量為19%)，B的重量百分比為2.8%’Co的重量百分比為4.8%，剩余為Fe含量。將各成分混合均勻，在惰性氣體氬氣的保護(hù)下，放入真空熔煉爐中冶煉，熔煉完成后得到30公斤成分均勻的合金錠，再將得到的合金錠進(jìn)行快淬處理，快淬爐溫度控制在1100°C，得到金屬薄帶后破碎過(guò)40目篩網(wǎng)，在700°C溫度下晶化10分鐘。將制備出的樣品用振動(dòng)樣品磁強(qiáng)計(jì)(VSM)測(cè)出其磁性能，性能如表1所示。
[0070]對(duì)比實(shí)施例1、4可知，當(dāng)快淬溫度從1400°C降為1100°C時(shí)，磁粉性能也大幅度下降，最大磁能積從16.2MG0e降為14.2MG0e，所以快淬溫度的控制對(duì)磁粉性能的控制也尤為關(guān)鍵。
[0071]表1
【權(quán)利要求】
1.一種納米稀土永磁材料的制備設(shè)備，其特征在于，其真空快淬爐的爐體內(nèi)依次設(shè)有熔化坩堝、保溫坩堝及其下面的噴嘴、逐級(jí)冷卻裝置和接料桶，所述爐體安裝有加料塔，該加料塔的上游包括至少一種鑭系稀土元素的配料器、鐵元素配料器、硼元素配料器和鈷元素配料器，以及鑭系稀土元素、鐵元素、硼元素和鈷元素的比例控制器，該真空快淬爐的熔化坩堝與真空系統(tǒng)連通，該真空快淬爐與真空系統(tǒng)之間設(shè)有隔離閥；該真空快淬爐的熔化坩堝還與保護(hù)氣體充入系統(tǒng)連通；該逐級(jí)冷卻裝置包括快淬輪，而該快淬輪與水冷卻系統(tǒng)連通；所述比例控制器是第一比例控制器。
2.如權(quán)利要求1所述的納米稀土永磁材料的制備設(shè)備，其特征在于，所述鑭系稀土元素的配料器是釹元素配料器。
3.如權(quán)利要求1所述的納米稀土永磁材料的制備設(shè)備，其特征在于，所述比例控制器第二比例控制器或第三比例控制器。
4.如權(quán)利要求1所述的納米稀土永磁材料的制備設(shè)備，其特征在于，所述真空系統(tǒng)設(shè)有真空度控制器。
5.如權(quán)利要求1所述的納米稀土永磁材料的制備設(shè)備，其特征在于，保溫坩堝設(shè)有保溫坩堝溫度控制器。
6.如權(quán)利要求1所述的納米稀土永磁材料的制備設(shè)備，其特征在于，快淬輪設(shè)有線(xiàn)速度控制器。
7.如權(quán)利要求1所述的納米稀土永磁材料的制備設(shè)備，其特征在于，快淬輪設(shè)有進(jìn)水溫度控制器。
8.如權(quán)利要求1所述的納米稀土永磁材料的制備設(shè)備，其特征在于，快淬輪設(shè)有出水溫度控制器。
9.如權(quán)利要求1所述的納米稀土永磁材料的制備設(shè)備，其特征在于，所述加料塔還設(shè)有釹鐵硼磁粉配料器。
10.如權(quán)利要求1所述的納米稀土永磁材料的制備設(shè)備，其特征在于，熔化坩堝具有可慢慢將熔化坩堝內(nèi)的合金液倒入保溫坩堝內(nèi)的傾斜裝置。
【文檔編號(hào)】B22F9/06GK203791629SQ201420053159
【公開(kāi)日】2014年8月27日 申請(qǐng)日期:2014年1月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月27日
【發(fā)明者】陳鑫, 楊安 申請(qǐng)人:江西江鎢稀有金屬新材料有限公司