專利名稱：硬磁材料的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種含有稀土金屬、鐵和碳的硬磁材料。本發(fā)明還涉及一種以硬磁材料為基體的磁體。
從公開的文獻中，特別是發(fā)表在J.Appl.Phys.61，3574-3576(1987)的描述中已知一種類型的硬磁材料。文章的作者把其中所述的Nd2Fe14C化合物歸類為不穩(wěn)定的物質。因而，該材料不能被用為永久磁體的原料。
本發(fā)明的目的是提供一種含有稀土金屬(RE)、鐵和碳的硬磁材料，而它是穩(wěn)定的。按照本發(fā)明通過采用一種硬磁材料而達到這個目的，該材料進一步特征為含有相當于化學式，RE2Fe14-xMnxC的組成的硬磁物相。其中RE是至少一種選自釹(Neodymium)、鐠(Praseodymium)、鈰(Cerium)和鑭(Lanthanum)的元素，以及其中0.2≤X≤2。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)X的值是不能隨意選擇的。已發(fā)現(xiàn)，X值小于0.2的材料則是不夠穩(wěn)定的。X值大于2的材料的居里溫度大約是室溫或低于室溫，這樣的材料用于磁性材料的應用是有問題的。原則上，通過以鈷替代存在于材料中的部分鐵可以提高其居里溫度。按照本發(fā)明在化合物中沒有硼存在是一個優(yōu)點，因為在制備該化合物時不會形成有毒的、揮發(fā)性的硼化合物。
在實驗中已進一步證實按照本發(fā)明的化合物的硬磁物相具有ThMn12型的四面體晶體結構，這和已知的Nd2Fe14B的結構相當。如下表所示，按照本發(fā)明的化合物的居里溫度(Tc)是在300和550K之間。按照本發(fā)明具有相同的稀土金屬的化合物當其含錳量較高時其居里溫度是較低的。
表化合物居里溫度(K)Nd2Fe13.7Mn0.3C 505Nd2Fe13.5Mn0.5C 492Nd2Fe13MnC 452Nd2Fe12.5Mn1.5C 400Nd2Fe12Mn2C 355Pr2Fe13.7Mn0.3C 481Pr2Fe13.5Mn0.5C 460Pr2Fe13MnC 412Pr2Fe12Mn2C 306可通過常用方法來制備本發(fā)明的硬磁材料，即通過將相當于組成的化學式的比率的各合適的起始材料一起熔融，然后在一種保護氣體或真空中，在溫度范圍為800℃-950℃內經(jīng)過退火處理;而在處理時發(fā)生重結晶。
應該指出，通過本發(fā)明的實驗，可證實申請人基本上可制得具有相應化學式為Nd2Fe14C組成的硬磁物相的穩(wěn)定材料。通過將組成化學式為Nd2Fe14C的鑄件在一個較小的溫度區(qū)間(優(yōu)選在850-880℃)經(jīng)過長時間的退火處理即可達到目的;而在處理時發(fā)生重結晶。申請人有理由相信，與已知方法比較，按照本發(fā)明方法，為了得到所需的四面體結構的重結晶作用的退火處理時間較短。此外，按照本發(fā)明的材料退火處理能夠在較大的溫度范圍內進行。另一方面，可通過將化學式為Nd2Fe14C的組合物熔融拉絲，繼之將所形成的帶狀物進行退火處理，而在處理中發(fā)生重結晶，也能夠得到穩(wěn)定的材料。但兩種已知的方法都有缺點，從經(jīng)濟觀點來看是不太適宜的。
按照本發(fā)明的化合物的硬磁性質與以Nd2Fe14B為基體的材料相當。例如，在室溫下，Nd2Fe13.7Mn0.3C粉末測得的磁化強度大約為100Am2/kg。這個數(shù)值是可以與在室溫下，Nd2Fe14B的粉末測得的飽和磁化強度相當。應當指出，該數(shù)值是不能認為是飽和磁化強度，由于所研的材料的磁各向異性的是很顯著的。
在將所得到的材料粉碎之后，以通常的方法從所述的材料可以生產各種形體形狀的磁體。
權利要求
1.一種含有稀土金屬、鐵和碳的硬磁材料，其特征在于該材料含有相當于化學式RE2Fe14-x、MnxC的組成的硬磁物相，其中，RE是至少一種選自釹(Neodymium)、鐠(Praseodymium)、鈰(Cerium)和鑭(Lanthanum)的元素，以及其中0.2≤X≤2。
2.按照權利要求1的硬磁材料，其特征在于以鈷代替存在于材料中的部分的鐵。
3.按照權利要求1所述的硬磁材料為基體的一種永久磁體。
全文摘要
一種具有組成為RE
文檔編號H01F1/058GK1036101SQ89101680
公開日1989年10月4日 申請日期1989年3月20日 優(yōu)先權日1988年3月24日
發(fā)明者德克·巴斯蒂恩·迪·莫爾, 庫爾特·海因茨·朱爾跟·巴斯喬 申請人:菲利浦光燈制造公司