[发明专利]耐腐蚀钕铁硼磁钢的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及钕铁硼磁钢，特别是耐腐蚀钕铁硼磁钢的制备方法。

背景技术

烧结钕铁硼磁钢具有磁性能高、价格低等突出优点而被应用于电动车领域。然而其居里温度较低，温度系数较大，耐腐蚀性能不佳。随着电动车领域对烧结钕铁硼磁钢要求的不断提升，对其耐温性能也提出了更高的要求。因此，急需要一款耐腐蚀钕铁硼磁钢以应对市场的需求。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种耐腐蚀钕铁硼磁钢的制备方法。

为达到以上目的，本发明采用的技术方案为：一种耐腐蚀钕铁硼磁钢的制备方法，包括以下步骤：

步骤一、制备钕铁硼主相粉料，按照以重量百分比计的12-14wt％PrNd、6-7wt％B，余量为Fe和不可避免的金属杂质的配比，装入真空感应炉中，加热温度为1500-1650℃，制得主相铸片，然后将制得的主相铸片放入氢碎炉中氢破碎，最后经过氢破碎后的主相经气流磨制得粒度为2.8-3μm的主相粉料；

步骤二、制备富钕相粉料，按照以重量百分比计的11-13wt％PrNd、1-5wt％Ce、1-5wt％Al、2-3wt％NdCu、1-2wt％Ga、0.5-1wt％Tb、0.5-0.8wt％Mo，余量为Fe和不可避免的金属杂质的配比，装入真空感应炉中，加热温度为1800-1850℃，制备富钕相铸片，然后将制得的富钕相铸片放入氢碎炉中氢破碎，最后经过氢破碎后的富钕相经气流磨制得粒度为1.0-2.0μm的富钕相粉料；

步骤三、制备抗氧化剂，按照以重量份计的50-70份石油醚，20-30份聚环氧乙烷烷基醚、10-15份亚磷酸酯类以及1-5份稀土硝酸盐的配比，混合均匀，静置24h后取上清液；

步骤四、制备润滑剂，按照以重量份计的30-40份硬脂酸钙，1-5份石墨烯，1-2份乳化剂、2-8份氧化乙烯/氧化丙烯共聚物、50-80份溶剂的配比搅拌均匀，并在80℃水浴中加热6h后即得；

步骤五、制备钕铁硼磁钢，按照以重量份计的80-90份主相、5-20份富钕相、1-2份抗氧化剂、0.5-2份润滑剂，放入混料机中混合2小时，在恒定磁场环境中用模具压制成毛坯，再将毛坯在500℃真空条件下预烧2小时，让变成气体的抗氧化剂、润滑剂排出，然后充氩气保护在1200℃烧结4小时，接着一级回火至800℃保温2小时后，再二级回火至400℃保温2小时即可得到钕铁硼磁钢；

步骤六、制备耐腐蚀钕铁硼磁钢，在钕铁硼磁钢表面喷涂耐腐蚀陶瓷粉末，其中所述耐腐蚀陶瓷粉末的制备方法是按以重量份计的40-45份氟化硅、20-25份二氧化钛、10-15份氧化铝、10-15份四氟乙烯、1-5份碳化硅、2-8份氧化钇、1-5份磷酸三甲酚酯、0.5-1.5份钼酸铵的配比搅拌均匀，然后放置于高温炉中进行加热，温度为800-900℃，加热2h后冷却研磨成粉即可。

所述抗氧化剂中的亚磷酸酯类为三乙基亚磷酸酯、三异癸基亚磷酸酯、三苯基亚磷酸酯中的一种或几种。

所述润滑剂中的溶剂为松节油或者二甲基甲酰胺。

在本专利中，为了避免富钕相被提前氧化而导致矫顽力降低，故将钕铁硼主相粉末和富钕相粉料分开制备，从而既能保持高剩磁，又能保持高矫顽力。

在钕铁硼粉末中通过添加Al，使得合金晶粒细化，同时使富钕相的块度变小，因为部分Al进入富钕相，改善了富钕相与Nd2Fe14B固相的润湿角，使富钕相更加均匀地沿边界分布，改善了合金的微观结构，提升了材料的韧性强度。

在钕铁硼粉末中通过添加NdCu合金，使得磁体的共晶温度下降，NdCu在回火时随着液相向晶界扩散，主相晶粒长大受到抑制，晶粒更好地被晶界相隔开，去耦合作用增强，磁体的磁性能得到提升。

在制备过程使用的抗氧化剂，石油醚和聚环氧乙烷烷基醚以及亚磷酸酯类之间具有协同作用，同时在稀土硝酸盐的催化下，能够促进抗氧化剂发挥功效。

在制备过程使用的润滑剂，硬脂酸钙和石墨烯作为无机润滑剂，氧化乙烯/氧化丙烯共聚物作为有机润滑剂，可以互相促进，只需要小剂量的润滑剂，就能达到润滑作用。

本专利中所使用的耐腐蚀陶瓷粉末，氟化硅、四氟乙烯以及氧化铝、碳化硅作为无机耐腐蚀剂，均可以提高钕铁硼的耐腐蚀性，磷酸三甲酚酯和钼酸铵作为有机耐腐蚀剂，二氧化钛可以促进粘结，氧化钇用来催化上述耐腐蚀剂发挥功效。