[发明专利]一种烧结钕铁硼磁体的制备方法

说明书

本发明涉及一种烧结钕铁硼磁体的制备方法，包括将烧结磁体R1‑Fe‑B‑M进行预处理；将重稀土粉末与金属Ga混合，然后与有机溶剂混合制得浆料，混合粉末中Ga的含量为0.5‑20wt％；所述的重稀土是指Dy、Tb、Dy与Tb的合金、Dy或Tb的氢化物的一种或几种的复配；将所得的浆料覆盖于烧结磁体表面，磁体表面浆料的厚度为20‑200μm，然后烘干后进行晶界扩散处理。本发明的方法利用Ga在混合粉末的浆料中自粘结作用，克服了直接涂敷氟化物、氢化物粉末易脱落的问题，以及添加粘结剂造成的过量的C、N同重稀土一起渗入到磁体内导致磁性能降低的缺点。

技术领域

本发明涉及一种钕铁硼磁体的制备方法，属于磁体的制备工艺技术领域。

背景技术

钕铁硼永磁材料自发现以来,以其优异的磁性能和高的性价比而被广泛应用于通讯、医疗、汽车、电子、航空等领域；但其较低的矫顽力与较差的温度稳定性和耐腐蚀性严重限制其应用范围的拓展，随着科技的发展，各个领域对钕铁硼磁体综合性能的要求越来越高，因此，开发高综合性能的钕铁硼磁体成为一种必然趋势。

磁体性能的典型指标是剩磁和矫顽力。矫顽力是衡量稀土烧结磁体磁性能的重要指标，传统的提高磁体矫顽力的方法为在熔炼过程中添加稀土原材料Tb或者Dy的纯金属或者合金。而由于Tb或者Dy大部分进入主相，而只有少部分分布于晶界对磁体矫顽力的提高有贡献，造成Tb或者Dy的利用率低。由于近年来全球稀土资源相对匮乏，尤其是重稀土元素Tb或者Dy价格大幅度提高，降低生产成本、减少重稀土元素的用量，同时保证磁体高的磁性能成为钕铁硼行业一个重要发展方向。

现有公开的维持高剩磁的同时增大矫顽力的方法(K.Machida，H.Kawasaki，T.Suzuki，M.Ito和T.Horikawa，“GrainBoundary Tailoring of Sintered Nd-Fe-BMagnets and their Magnetic Properties”，2004年粉体粉末以及粉体粉末冶金日本协会Powder&Powder Metallurgy Society春季会议公报，第202页)为：通过将烧结磁体机械加工为小尺寸、通过溅射将Dy或Tb施加在磁体表面上、并且在低于烧结温度的温度下对磁体进行热处理，从而使Dy或Tb仅仅扩散到晶界。这些方法允许Dy或Tb更加有效地在晶界处集中，并成功地在没有显著地损失剩磁的情况下增大矫顽力。当磁体的比表面积变得更大，也就是说磁体变得更小时，Dy或Tb的量变得更大，这种方法仅仅适用于小型或薄的磁体。不过，仍然遗留下的问题是与通过溅射等沉积金属涂层相关的低产量。

晶界扩散法(grain boundary diffusion)是指在钕铁硼烧结磁体周围提供Tb、Dy或者其化合物，在高温下使晶界相熔融，使Tb或者Dy沿磁体的晶界从表面扩散到烧结磁体内部的一种方法。该方法大大提高了重稀土元素的利用率，减少了重稀土元素的使用量，且能大幅度提高磁体的矫顽力。

关于使用晶界扩散法提高磁体矫顽力的方法，信越公开了将Tb或者Dy的氧化物、氟化物及氟氧化物做成浆料涂覆于烧结磁体表面，烘干后放入烧结炉进行高温及时效处理使Tb或者Dy沿晶界进入烧结磁体内部的方法。日立公开了蒸镀重稀土材料同时扩散进烧结磁体内部的方法；还公开了将稀土磁体和重稀土金属或合金的扩散源接触，采用类似滚镀的方法在高温下完成重稀土元素向烧结磁体内部扩散的方法。爱发科公开了蒸镀Tb或者Dy的氟化物同时扩散进烧结磁体内部的方法。