[发明专利]一种R-Fe-B类烧结磁体的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种R-Fe-B类烧结磁体的制造方法，属于稀土永磁材料领域。

背景技术

随着汽车和电子领域对节能电动机的需求越来越大，R-Fe-B类稀土永磁的市场应用将近一步扩大，由于提高矫顽力需大量使用重稀土元素，造成磁体的成本急剧增加，所以降低重稀土元素使用量成为稀土永磁领域的研究热点。通过对磁体微观组织的分析，确认了晶界扩散重稀土元素的方式，可以有效地减少晶粒边界散射场，减弱磁交换耦合作用，使晶粒边界磁硬化，在磁体剩磁基本不降低的前提下，矫顽力得到大幅度提高，通过这种方式提高磁体性能可以有效控制磁体成本。

目前提出了各种方法以达到晶界扩散的效果，大体上可归为两类：一类为接触法，其通过在磁体表面布置重稀土元素，后通过长时间低温烧结使重稀土元素沿晶界渗入以实现晶界扩散（参照专利文献1、专利文献2），另一类为真空蒸发法，其通过加热的方式使重稀土元素形成蒸汽，然后缓慢扩散至磁体内部（参照专利文献3、专利文献4），上述两种方法均可达到晶界扩散的效果，但是接触法在实际生产过程中容易导致磁体表面状态的破坏，目前采用接触法的方式磁体处理完后续需采用机加工来消除磁体表面的缺陷，由于采用接触法目前处理厚度小于7mm小片效果最佳，这种磁体由于尺寸较小，机加工处理过程中会极大的增加工作量，而且接触法由于重稀土元素不能完全与磁体接触，导致扩散过程的不均匀，一方面与重稀土元素直接接触部分形成较大浓度差，其在磁体表面形成较大的驱动力导致重稀土元素不完全沿晶界扩散，少数重稀土元素进入主相，从而导致磁体剩磁降低，且在实际生产过程中有时需要将磁体表面形成的高Dy层磨掉，造成磁体的浪费。而真空蒸发法利用支架等部件将磁体与重稀土元素隔离，通过加热使重稀土元素形成蒸汽，蒸汽扩散至磁体周围并缓慢扩散至磁体内部，采用此种方式，炉体内需采用在高温下不易蒸发材料形成支撑架以防止磁体与重稀土元素的直接接触，在实际操作过程中支撑架的布置较为复杂，其大大增加摆料时难度，同时料架占据很大空间导致装料量大幅度降低，而且为保证蒸发环境洁净，支撑架一般由饱和蒸汽压低的材料做成，其大幅度增加处理设备的成本。由于蒸发法的蒸汽浓度较难控制，若温度过低，重稀土蒸汽难于从磁体表面扩散至磁体内部，处理时间大幅度延长，而温度过高时，形成的高浓度重稀土蒸汽会远远大于可扩散进磁体蒸汽，从而在磁体表面形成重稀土元素层，达不到晶界扩散的效果。上述背景技术情况，在以下专利文献中均已被披露。

专利文献1：CN100565719C2006.2.28

专利文献2：CN101404195B2007.11.16

专利文献3：CN101651038B2007.3.01

专利文献4：CN101375352A2007.1.12

发明内容

为解决现有技术中的问题，本发明提供了一种R-Fe-B类烧结磁体制备方法，通过在磁体与重稀土RHX之间布置轻稀土元素镧、铈、钕、镨的氧化物、氟化物的至少一种RLO颗粒层，重稀土RHX为金属镝、氢化镝的至少一种。RLO颗粒层一方面防止了磁体与重稀土元素的直接接触，另一方面RLO颗粒层降低重稀土蒸汽的自由程，使其不会直接蒸发至磁体表面，防止磁体表面形成重稀土元素层从而导致磁体剩磁的降低。利用热处理，可使重稀土元素通过RLO颗粒层扩散至磁体表面，并沿晶界渗入磁体内部。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种R-Fe-B类烧结磁体的制造方法，包括：

一种R-Fe-B类烧结磁体的制造方法，包括：

1）制备R₁-Fe-B-M烧结磁体，其中，R₁选自稀土元素Nd、Pr、Tb、Dy、La、Gd、Ho中任意一种或几种，R₁含量为27～34wt%；B含量为0.8～1.3wt%；M选自Ti、V、Cr、Mn、Co、Ga、Cu、Si、Al、Zr、Nb、W、Mo中的任意一种或几种，含量0～5wt%；余量为Fe；

2）将所述烧结磁体依次采用酸溶液、去离子水洗涤，干燥处理，得到受处理磁体；

3）在受处理磁体表面布置RLO颗粒层，在RLO颗粒层上布置重稀土RHX层,其中：所述RLO颗粒为镧、铈、钕、镨的氧化物、氟化物的任意一种的颗粒或几种的混合,所述RLO颗粒粒径为0.1～3mm，所述RLO颗粒层厚度为0.1～15mm；所述重稀土RHX为金属镝、氢化镝的至少一种；受处理磁体、RLO颗粒层及重稀土RHX层形成受处理单元；