[发明专利]一种钕铁硼磁体晶界扩散的方法及稀土磁体

说明书

本发明公开一种钕铁硼磁体晶界扩散的方法及稀土磁体。该方法包括步骤：将RE_1‑y‑zAl_yM_z合金粉末中的一种或RE_1‑y‑zAl_yM_z合金粉末中的多种混合作为涂覆粉末，RE_1‑y‑zAl_yM_z合金包含非晶相；将涂覆粉末与有机液体、粘结剂混合均匀，获得涂料；将涂料涂覆到钕铁硼磁体的表面；将涂覆后的磁体放入真空炉中，在400～600℃进行热处理；将热处理后的磁体在800～950℃进行晶界扩散处理；将晶界扩散后的磁体在450～600℃进行回火处理，获得稀土磁体。本发明的钕铁硼磁体晶界扩散的方法，可缩小多个稀土磁体间矫顽力的误差范围，实现钕铁硼磁体矫顽力提高值的可调控。

技术领域

本发明属于稀土磁体制备技术领域，尤其涉及一种钕铁硼磁体晶界扩散的方法及稀土磁体。

背景技术

钕铁硼磁体具有优异的磁性能，已被广泛应用于混合动力汽车、风力发电、电机工程、电子信息等领域。目前，提高烧结钕铁硼永磁材料矫顽力的方法主要有合金化、晶粒细化和晶界扩散。合金化是在熔炼时添加Dy、Tb重稀土元素，通过Dy、Tb部分取代Nd形成具有高磁晶各向异性的(Nd,Dy)₂Fe₁₄B、(Nd,Tb)₂Fe₁₄B从而提高矫顽力，但是重稀土Dy、Tb与Fe原子之间属于反铁磁耦合，会降低磁体的剩磁与最大磁能积，而且重稀土Dy、Tb价格昂贵，过多加入会造成成本的增加。通过细化晶粒可以提高矫顽力，磁体矫顽力和剩磁随着晶粒尺寸的减小而升高，但是该方法对工艺要求较高，而且矫顽力提高幅度有限，很难大规模推广使用。晶界扩散方法是指在通过溅射、气相沉积、电泳、涂覆等方法在磁体表面沉积一层重稀土粉末，通过热处理使磁体表面的重稀土元素扩散进入到磁体内部，在主相晶粒边界层形成磁硬化壳层来提高矫顽力，该种方法只需使用很少的Dy、Tb重稀土元素就能大幅度的提高矫顽力，而且对剩磁的影响很小。

众所周知，通过真空镀膜(如磁控溅射，真空蒸镀，电弧离子镀等等)方式，在样品表面镀上的镀层能够跟基体结合得非常好，但这些方法最大的缺点是成本高，靶材的加工成本高，靶材利用率不高，运行能耗高等确定，使得用这些真空镀膜的方式进行重稀土扩散的方法很难达到降低成本的目的。

通常涂覆工艺为将重稀土粉末涂覆后进行热处理，从而提高磁体的矫顽力，但这种方法不能准确控制磁体的矫顽力，更不能根据需要，从0.5-10kOe精确控制所提高的矫顽力。其中关键问题是涂覆到磁体的粉末与磁体的结合力较差，在低温下可以通过粘接剂把粉末粘在磁体的表面，但随着温度的升高，粘结剂挥发并且被真空系统抽走，原来粘结在磁体表面的松散的粉末可能脱落，或者起尘，因此，在高温下扩散的重稀土粉末总量就不能很好地得到控制，因此，通常的重稀土粉末涂覆方法无法准确控制矫顽力的提高值。

发明内容

为了解决上述问题，本发明意在提供一种钕铁硼磁体晶界扩散的方法及稀土磁体，实现了磁体矫顽力提高值的可调控，保证多个稀土磁体调控的矫顽力误差范围很小。

本发明的目的之一是提供一种钕铁硼磁体晶界扩散的方法，包括如下步骤：

A、将RE_1-y-zAl_yM_z合金粉末中的一种或RE_1-y-zAl_yM_z合金粉末中的多种混合作为涂覆粉末，涂覆粉末的平均粒度D50为1～10μm；所述RE_1-y-zAl_yM_z合金中RE为Pr、Gd、Ho、Er、Dy、Tb元素中的一种或多种，M为Fe、Co、Ni、Cu中的一种或者多种，所述RE_1-y-zAl_yM_z合金包含非晶相；

B、将所述涂覆粉末与有机液体、粘结剂混合均匀，获得涂料；