[发明专利]制备钕铁硼磁体的低温烧结方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种钕铁硼磁体制备方法。更具体地说，本发明涉及一种制备钕铁硼磁体的低温烧结方法。

背景技术

在钕铁硼烧结生产中，提高磁体致密化程度是获得高剩磁的重要手段，实现这一过程主要靠提高烧结温度，但随之而来的问题是：磁体的晶粒尺寸会异常长大，且晶粒的尺寸分布不均匀，进而影响磁体的磁性能，也不利于后续的机械加工与电镀。这种问题在高性能磁体生产中更为突出。

为此，材料工作者进行了大量的研究，常见的做法是添加合金元素如锆、铌，以抑制晶粒长大，这种方法存在的问题是：(1)抑制晶粒长大的合金元素与其他合金元素之间会相互作用，造成磁体的性能难以预测，需要进行大量的实验，耗时长；(2)添加抑制晶粒长大的合金元素会增加原材料成本，同时还会提高烧结温度，增加烧结能耗。

发明内容

本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。

本发明还有一个目的是提供一种制备钕铁硼磁体的低温烧结方法，其能够实现烧结过程钕铁硼磁体的致密化和低温烧结的目的。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种制备钕铁硼磁体的低温烧结方法，包括：在钕铁硼生坯加热脱气完成后，进行烧结之前，将钕铁硼生坯温度升至高出烧结目标温度5-15℃，并保温1-2h。

优选的是，所述烧结的具体步骤为：将钕铁硼生坯温度降至烧结目标温度后，保温5-7h；所述烧结目标温度为1000-1100℃。

优选的是，所述加热脱气的具体步骤为：将所述钕铁硼生坯升温到200℃-300℃，进行保温1-3h；然后升温到500℃-700℃，进行保温1-3h；最后升温到800℃-900℃，进行保温3-4h。

优选的是，所述制备钕铁硼磁体的低温烧结方法还包括：所述钕铁硼生坯放入烧结炉中进行加热脱气之前，需先将烧结炉抽真空，使得烧结炉内中真空度达到0.5-1Pa。

优选的是，所述制备钕铁硼磁体的低温烧结方法还包括：所述钕铁硼生坯在保护气体条件下，整齐码放在干燥的石墨料舟中，所述烧结炉用惰性气体或氮气充满炉膛空间，使炉内压力为0.07-0.09MPa之后，将装有钕铁硼生坯的石墨料舟放入炉膛中。

优选的是，所述制备钕铁硼磁体的低温烧结方法还包括：冷却处理：待烧结结束后，向炉内充入0.07-0.09MPa的氮气或氩气进行冷却。

优选的是，所述制备钕铁硼磁体的低温烧结方法还包括：在冷却后，进行回火处理，具体为：在850-950℃下进行一级回火，并保温4-5h，在450-600℃下进行二级回火，保温时间为4-5h，得到钕铁硼磁体。

优选的是，所述制备钕铁硼磁体的低温烧结方法包括以下步骤：

1)将钕铁硼生坯在保护气体条件下，整齐码放在干燥的石墨料舟中，所述烧结炉用惰性气体或氮气充满炉膛空间，使炉内压力为0.07-0.09MPa之后，将装有钕铁硼生坯的石墨料舟放入炉膛中；

2)将烧结炉抽真空，使得烧结炉内中真空度达到0.5-1Pa；

3)将所述钕铁硼生坯升温到200℃-300℃，进行保温1-3h；然后升温到500℃-700℃，进行保温1-3h；最后升温到800℃-900℃，进行保温3-4h；

4)继续升温至升至高出烧结目标温度5-15℃，并保温1-2h；

5)启动烧结程序进行加热，将钕铁硼生坯温度降至烧结目标温度后，保温5-7h；所述烧结目标温度为1000-1100℃；

6)烧结结束后，向炉内充入0.07-0.09MPa的氮气或氩气进行冷却；

7)在冷却后，进行回火处理，具体为：在850-950℃下进行一级回火，并保温4-5h，在450-600℃下进行二级回火，保温时间为4-5h，得到钕铁硼磁体。

本发明至少包括以下有益效果：本发明所述制备钕铁硼磁体的低温烧结方法，采用在钕铁硼生坯完成加热脱气后，使钕铁硼生坯的温度升高至超过烧结目标温度5-15℃，并保温1-2h。所述钕铁硼生坯进入孕育期。由于孕育期温度高，富钕相大量出现，主相颗粒扩散较快并实现重组，大尺寸的孔隙消失，磁体致密化加速。另外，由于孕育期较短，晶粒的尺寸不会过度长大。随后，生坯降温至烧结目标温度并保温较长时间，此时由于温度低，磁体中晶粒进行缓慢的长大和形状调整，进而实现磁体的完全致密化。本发明所述制备钕铁硼磁体的低温烧结方法，具有操作简单，磁体综合性能好，能耗低的优点，且易于推广。

本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。