[发明专利]一种改性钕铁硼磁体和其制造方法

说明书

技术领域

本发明属于稀土永磁材料领域，尤其涉及一种改性钕铁硼磁体和其制造方法。

背景技术

磁体是能够产生磁场的物质，具有吸引铁磁性物质如铁、镍、钴等金属的特性。磁体一般分为永磁体和软磁体，软磁体的极性是随所加磁场极性而变化的，经常用作导磁体和电磁体的材料；而永磁体即硬磁体，能够长期保持其磁性的磁体，不易失磁，也不易被磁化。因而，无论是在工业生产还是在日常生活中，硬磁体最常用的强力材料之一。

早在18世纪就出现了人造磁体，但制造更强磁性材料的过程却十分缓慢，直到20世纪30年代制造出铝镍钴磁体(AlNiCo)，才使磁体的大规模应用成为可能。随后，20世纪50年代制造出了铁氧体(Ferrite)，60年代，稀土永磁的出现，则为磁体的应用开辟了一个新时代，第一代钐钴永磁SmCo₅，第二代沉淀硬化型钐钴永磁Sm₂Co₁₇，迄今为止，发展到第三代钕铁硼永磁材料(NdFeB)。

经过几十年的发展，烧结钕铁硼磁体的磁性能不断提高，其中剩磁Br和最大磁能积(BH)max已经接近极限值，然而烧结NdFeB的实际矫顽力只有理论值的30％左右，因此，提高矫顽力是提高烧结钕铁硼磁体综合性能的关键。而目前提高矫顽力的方法主要通过直接在熔炼钕铁硼磁体时加入重稀土来提高矫顽力，但这种方法在提高矫顽力的同时会明显降低剩磁和磁能积。

发明内容

本发明的目的在于提供一种改性钕铁硼磁体和其制制造方法，本发明中的改性钕铁硼磁体能有效提高磁体矫顽力，同时剩磁和磁能积基本不变。

本发明提供一种改性钕铁硼磁体，由钕铁硼磁体和改性剂制得；

所述改性剂包括轻稀土、Al、Cu和Ga中的一种或几种。

优选的，所述改性剂选自Al、Cu和Ga中的一种或几种，或者选自Al、Cu和Ga中一种或几种与轻稀土的组合。

优选的，所述轻稀土包括镨和/或钕。

优选的，当所述改性剂选自Al、Cu和Ga中一种或几种与轻稀土的组合时，所述轻稀土在改性剂中的质量分数为60～98％。

优选的，所述改性剂的粒径为1～20μm。

优选的，所述钕铁硼磁体为SH钕铁硼磁体或UH钕铁硼磁体。

本发明提供一种改性钕铁硼磁体的制备方法，包括以下步骤：

A)将改性剂的悬浮液涂覆在钕铁硼磁体的表面，得到钕铁硼磁体半成品；

所述改性剂的悬浮液包括改性剂和有机溶剂；

所述改性剂包括轻稀土、Al、Cu和Ga中的一种或几种；

B)将钕铁硼磁体半成品进行热处理，得到改性钕铁硼磁体。

优选的，所述有机溶剂包括汽油、乙醇和丙烯酸中的一种或几种。

优选的，所述改性剂的悬浮液的质量浓度为20～50％。

优选的，所述热处理具体包括以下步骤：

将钕铁硼磁体半成品依次进行高温扩散热处理和低温回火热处理，得到改性钕铁硼磁体；

所述高温扩散处理的温度为700～1000℃；所述低温回火处理的温度为350～750℃。

本发明提供一种改性钕铁硼磁体，由钕铁硼磁体和改性剂制得；所述改性剂包括轻稀土、Al、Cu和Ga中的一种或几种。本发明采用轻稀土、Al、Cu和Ga中的一种或几种对钕铁硼磁体进行改性，改性剂被磁体吸收后有效提高了钕铁硼磁体的矫顽力，同时有效抑制了剩磁和磁能积的下降。另外，本发明中改性剂于现有的重稀土改性剂而言，原料来源丰富，成本低廉。实验结果表明，本申请中的改性钕铁硼磁体的矫顽力相对于现有技术最高提高50％，并且剩磁和磁能积基本没有下降。

本发明还提供了一种改性钕铁硼磁体的制造方法，本发明采用表面渗透的方法制备改性钕铁硼磁体，先将含有改性剂的悬浮液涂覆在钕铁硼磁体表面，然后进行扩散热处理，使改性剂中的轻稀土元素和金属元素沿晶界扩散到主相晶粒表层。与现有的熔炼时加入重稀土的制备方法相比，本申请中表面渗透的方法能够进一步的提高钕铁硼磁体的矫顽力。

具体实施方式

本发明提供一种改性钕铁硼磁体，由钕铁硼磁体和改性剂制成；

所述改性剂包括轻稀土、Al、Cu和Ga中的一种或几种。