[发明专利]一种钕铁硼各向异性粘结磁粉的制备方法

说明书

本发明涉及钕铁硼各向异性磁粉的制备，具体为一种钕铁硼各向异性粘结磁粉的制备方法。解决现有钕铁硼各向异性粘结磁体磁性能较低的问题。一种钕铁硼各向异性粘结磁粉的制备方法，包括如下步骤：1）制备钕铁硼各向异性烧结磁体；2）将钕铁硼各向异性烧结磁体破碎成粉末；3）对粉末进行稀土合金R_TM的渗透和扩散处理，得到钕铁硼各向异性粘结磁粉；其中R_T是Nd、Pr、Dy、Tb、Ho、Ce、Y的一种或多种任意比例的组合，M是Al、Cu、Ga、Zn的一种或多种任意比例的组合。本发明所述磁粉制得的粘结磁体，矫顽力可达到1433KA/m以上，并且有较高的剩磁9.7KGs；简化了工艺难度，适合大批量工业化生产。

技术领域

本发明涉及钕铁硼各向异性磁粉的制备，具体为一种钕铁硼各向异性粘结磁粉的制备方法。

背景技术

钕铁硼各向异性粘结磁体容易成型各种形状，但其相对钕铁硼各向异性烧结磁体，磁性能（剩磁、矫顽力、热稳定性等）较低，因此，目前在新能源汽车、伺服电机、工业机器人等领域，钕铁硼烧结磁体还是主流。钕铁硼烧结磁体电阻率低，是导电体，而在某些特定应用领域（如，电机领域，涡流大，功耗加大，温升严重），要求磁体不能是导体，而粘结磁体先天具有高电阻率，几乎是绝缘体，但由于粘结磁体的磁性能较低，限制了其应用。在利用粘结磁体易成型、电阻率高的性能的同时，如何提高钕铁硼各向异性粘结磁体的磁性能是面临的难题。

发明内容

本发明解决现有钕铁硼各向异性粘结磁体磁性能较低的问题，提供一种钕铁硼各向异性粘结磁粉的制备方法，以该方法制得的磁粉制成的粘结磁体具有相对高的磁性能。

本发明是采用如下技术方案实现的：一种钕铁硼各向异性粘结磁粉的制备方法，包括如下步骤：

1）制备钕铁硼各向异性烧结磁体；

2）将钕铁硼各向异性烧结磁体破碎成粉末；

3）对粉末进行稀土合金R_TM的渗透和扩散处理，得到钕铁硼各向异性粘结磁粉；其中R_T是Nd、Pr、Dy、Tb、Ho、Ce、Y的一种或多种任意比例的组合，M是Al、Cu、Ga、Zn的一种或多种任意比例的组合。

现有技术制备钕铁硼各向异性粘结磁粉都是以钕铁硼合金作为原料，将钕铁硼合金破碎成粉末，进行HDDR处理，得到粘结磁体。因HDDR过程中，新生的300-900纳米的微晶，通过氢气分压和温度的控制，让其易磁化轴的方向继承原母晶的易磁化轴的方向，因此得到各向异性的磁粉。但总有一部分晶粒的易磁化轴的方向是不一致的。为了得到易磁化轴的方向较一致，在温度控制和分压控制都很苛刻，带来大批量生产的困难。特别是在歧化过程，伴随着吸氢放热的过程，因此给控制带来了困难。日本爱知制钢在HDDR中采用其他材料吸热的技术方案，解决了一部分的问题，对于大批量、高剩磁、低成本还是有诸多缺陷。本申请创造性地以先制备钕铁硼各向异性烧结磁体为基础，其各向异性是通过磁场取向获得的，远比HDDR高；再将其破碎成粉末，通过对粉末进行稀土合金RTM的渗透及扩散处理，一方面修复机械破碎后不完整的晶界，形成矫顽力，另一方面在渗透和扩散处理的温度下，晶粒几乎没有长大，保持烧结后的大小。如果渗入的是和主相不同的稀土元素，会部分扩散到主相的表层。如果渗入的是Dy、Te、Ho等高各向异性场的元素，起到了硬化晶界的作用，极大的提高了矫顽力。

渗入微量Dy、Te、Ho等高各向异性场的元素，本发明所述磁粉制得的粘结磁体，矫顽力可达到1433KA/m以上，已达到各向异性磁粉在电机等领域的需求，并且有较高的剩磁9.7KGs；与用HDDR方法制备粘结磁体的现有技术相比，磁性能提高，简化了工艺难度，适合大批量工业化生产。

本发明所述方法制得的钕铁硼各向异性粘结磁粉也可以用于制备各向同性粘结磁体。

具体实施方式

一种钕铁硼各向异性粘结磁粉的制备方法，包括如下步骤：

1）制备钕铁硼各向异性烧结磁体；