[发明专利]用于制备稀土永磁体的方法

说明书

本发明公开了一种用于制备稀土永磁体的方法。该方法包括：制备R‑T‑B基烧结磁体；将包含轻稀土元素的第一混合物涂布到R‑T‑B基烧结磁体的表面上，并且在真空气氛下扩散第一混合物，以制备具有扩散到晶界中的轻稀土元素的轻稀土永磁体；以及将包含重稀土元素的第二混合物涂布到轻稀土永磁体的表面上，并且在真空气氛下将第二混合物扩散到晶界中，以制备稀土永磁体。

技术领域

本发明涉及一种用于制备稀土永磁体的方法，其中可以将重稀土元素扩散到永磁体的晶界中。具体地，用于制备稀土永磁体的方法可以通过将轻稀土元素扩散到永磁体的晶界中使得重稀土元素可以容易地扩散，然后将重稀土元素扩散到晶界中，来提高稀土永磁体的磁特性。

背景技术

一般而言，混合动力车辆包括由两种或多种类型的动力源的有效组合驱动的车辆。例如，混合动力车辆可以为通过燃料发动机和电动马达获取驱动力的车辆，并且是指混合电动车辆(HEV)。近来，响应于对提高燃料效率和开发环境友好型产品的需求，已经积极对混合动力车辆进行研究。

此种混合动力车辆包括发动机和电动马达作为动力源。电动马达由从安装于车辆中的电池供应的电力驱动，并且与典型的马达一样包括定子和转子作为主要部件。定子可以通过缠绕在定子芯周围进行配置，并且转子可以置于定子内侧并通过将永磁体插入到转子芯中进行配置。

用于车辆的上述电动马达可以需要高性能的永磁体，以便获取高功率和高效率。

因此，具有常规铁磁体的三至五倍大的磁力的稀土永磁体诸如NdFeB烧结磁体可以用于减小马达的重量，同时提高车辆的效率。

稀土永磁体的磁特性可以包括剩余磁通密度(Br)、矫顽力(HcJ)等等。剩余磁通密度可以通过稀土永磁体的主相分数、密度和磁体取向度来确定，并且矫顽力可能与稀土永磁体的微结构有关，并且通过晶粒的大小减小或晶体晶界相的均匀分布来确定。

在相关领域中，已开发出一种用于减小晶粒大小的技术以用于制备稀土永磁体，以便提高矫顽力。然而，晶粒的大小减小可以不仅增加氧化程度，还增加制造成本。因此，不可能无限地减小晶粒大小。

此外，由于稀土永磁体表现出高导电性和低比电阻，所以可能在稀土永磁体中容易地生成涡流。在这种情况下，永磁体的温度可能增加，这可能减小磁通密度或者容易地使稀土永磁体发生不可逆的退磁。磁通密度的减小或不可逆的退磁可能使马达性能发生显著劣化。

为解决相关领域中的上述问题，已开发出一种用于晶界扩散重稀土金属元素诸如镝(Dy)或铽(Tb)的技术，以提高已通过烧结制备的常规稀土永磁体的矫顽力。

然而，由于昂贵的重稀土元素在晶界扩散期间可能不顺畅地扩散到晶界中，所以稀土永磁体的磁特性可能提高得不充分。此外，晶界扩散期间所使用的重稀土元素的消耗可能显著增加制造成本。

上述内容仅仅旨在有助于理解本发明的背景，而非旨在意味着本发明落入本领域的技术人员已知的相关领域的范围内。

发明内容

在优选的方面中，本发明提供一种用于制备稀土永磁体的方法。在一个优选的方面中，重稀土元素可以顺畅地扩散，从而提高永磁体的磁特性，诸如矫顽力和剩余磁通量。

此外，在一个优选的方面中，用于制备稀土永磁体的所述方法可以通过最小化重稀土元素的消耗来减小制造成本。

在一个方面中，提供了一种用于制备稀土永磁体的方法。所述方法可以包括：制备R-T-B基烧结磁体；将包含轻稀土元素的第一混合物涂布到R-T-B基烧结磁体的表面上，以制备轻稀土永磁体，该轻稀土永磁体优选地具有扩散到晶界中的轻稀土元素；以及将包含重稀土元素的第二混合物涂布到轻稀土永磁体的表面上，以制备稀土永磁体。