[发明专利]一种提高钕铁硼烧结永磁体矫顽力的方法

说明书

本发明主要涉及一种提高钕铁硼烧结永磁体矫顽力的方法，其特点是，包括将重稀土粉末粘连在表面具有粘合作用的有机薄膜上，制备重稀土薄膜扩散源，然后将重稀土薄膜扩散源覆盖在钕铁硼烧结永磁体表面上，并进行扩散时效处理，使重稀土元素沿晶界扩散至磁体内部，在基本不降低剩磁的前提下，显著提高磁体矫顽力；优点是操作简单，生产效率高，重稀土粉末材料的利用率高，对产品形状尺寸要求低，磁体表面重稀土含量可控性强，适合批量化生产。

技术领域：

本发明涉及钕铁硼烧结永磁体加工技术领域，具体地讲是一种提高钕铁硼烧结永磁体矫顽力的方法。

背景技术：

钕铁硼烧结永磁体自1983出现以来，被广泛的应用于空调、汽车、医疗及工业等领域。随着时代的发展，一方面钕铁硼烧结永磁体需更加小型化和薄片化，另一方面钕铁硼烧结永磁体要求更高剩磁和矫顽力。

在钕铁硼烧结永磁体的合金中，通过加入铽，镝元素均可提高钕铁硼烧结永磁体的矫顽力，但采用传统的成分配比方法，会使镝或铽元素进入主相晶粒内，明显降低其剩磁和消耗大量的重稀土元素。

根据Nd₂Fe₁₄B渗透理论，通过在晶界处渗入铽、镝元素，硬化Nd₂Fe₁₄B主相，形成大量核壳结构，可明显提高钕铁硼烧结永磁体矫顽力。因此，大量技术通过在钕铁硼烧结永磁体表面置于铽、镝或者包含镝、铽元素的化合物或合金粉末并经过高温扩散和时效处理，使得镝、铽元素沿晶界扩散至主相边界，提高Nd₂Fe₁₄B的H_A，有效提高钕铁硼烧结永磁体的矫顽力。

关于晶界扩散处理方法有很多种，包括气相沉积法、涂覆法、电泳沉积法、电镀法等。气相沉积法能够有效的提高钕铁硼烧结永磁体矫顽力，但存在生产效率低、成本高，重稀土材料利用率低，设备昂贵，量产化难等问题。电泳沉积法生产效率高，但电泳沉积法会在钕铁硼烧结永磁体的所有表面均沉积重稀土膜层，一方面导致扩散后钕铁硼烧结永磁体需要打磨的表面增多，造成重稀土元素的浪费，另一方面由于扩散面的增多会导致扩散后钕铁硼烧结永磁体剩磁下降量增大，因此不利于工业化生产。涂覆法需要将重稀土粉末与有机物混合形成悬浊液后涂覆在钕铁硼烧结永磁体表面，烘干后进行高温扩散及时效处理，增加钕铁硼烧结永磁体矫顽力。采用此方法由于有机溶剂易挥发导致悬浊液中的稀土比例会持续变化，进而引起涂覆在钕铁硼烧结永磁体表面的重稀土总含量发生变化，导致扩散时效后不同钕铁硼烧结永磁体性能增加偏差过大。电镀法成本高，污染大，工艺复杂，电镀层氧化风险大不易进行工业化生产。

中国专利CN107871602A、CN104299744A提出将重稀土氢化物涂覆在耐高温筛网上制备重稀土板型扩散源，然后将扩散源覆盖在钕铁硼烧结永磁体表面并采用重物挤压后进行扩散处理。此方法生产效率高，但由于耐高温筛网本身为耐高温的金属或陶瓷材料，在实际操作过程中很难将扩散源与钕铁硼烧结永磁体贴合紧密，进而会造成扩散的不均匀性，另外此类方法由于需要采用涂覆的方法制作扩散源因此也存在引入杂质和扩散源重稀土含量难以控制等问题，会对生产质量造成较大的影响。

发明内容：

本发明的目的是克服上述已有技术的不足，而提供一种提高钕铁硼烧结永磁体矫顽力的方法，主要解决现有的提高钕铁硼烧结永磁体矫顽力的方法生产成本高、控制精度差和稳定性差等问题。

本发明的技术方案是：一种提高钕铁硼烧结永磁体矫顽力的方法，其特殊之处在于，包括如下工艺步骤：

a在惰性气体保护条件下，将重稀土粉末均匀的粘连在表面具有粘合作用且厚度为5-50μm的有机薄膜上，在有机薄膜上形成一层均匀的重稀土粉末层，将粘连有重稀土粉末层的有机薄膜定义为重稀土薄膜扩散源；