[发明专利]一种提高钕铁硼烧结永磁体矫顽力的制备方法

说明书

本发明属于钕铁硼永磁体技术领域，具体涉及一种提高钕铁硼烧结永磁体矫顽力的制备方法。按照速凝工艺制备钕铁硼薄片，经氢处理、气流磨制备钕铁硼粉末；将纳米改性粉末添加到钕铁硼粉末中进行混粉，其中纳米改性粉末与磁粉的重量比为0.1‑5%；将混粉后的粉末添加到机械混合设备中，通入惰性气体，控制转速为350‑8000转/分，时间为5‑180min，温度为25‑500℃，在实现钕铁硼粉末圆化改造的同时得到纳米包覆钕铁硼粉末；将上述纳米包覆钕铁硼粉末压制成型、烧结、时效，得到所需钕铁硼磁体。通过机械混合在钕铁硼粉末表面形成均匀的改性包覆层并能够实现钕铁硼粉末的圆化改造，改善晶界相的分布并对晶界进行强化，以此提高磁体矫顽力。

技术领域

本发明属于钕铁硼永磁体技术领域，具体涉及一种提高钕铁硼烧结永磁体矫顽力的制备方法。

背景技术

烧结钕铁硼材料具有磁性能高的特点，被广泛应用于信息技术、轨道交通、航空航天等领域。随着高新技术的发展，很多领域对具有低成本、高矫顽力、高温度稳定性的钕铁硼磁体的需求急剧增加。目前研究热点之一是在降低稀土总量和重稀土含量下，提高磁体矫顽力。

一般提高磁体矫顽力的方法是在熔炼时添加Dy、Tb等重稀土元素，通过提高磁体的磁各向异性场实现矫顽力的大幅提高。但由于重稀土元素与铁原子磁矩是反铁磁性耦合，这将导致磁体剩磁降低，并且提高了生产成本，限制了钕铁硼的应用。另一种方法是通过晶界扩散工艺提高矫顽力，在磁体表面涂覆重稀土Dy、Tb的氧化物或氟化物，然后进行热处理。通过扩散在晶粒边界形成（Nd,Dy/Tb）2Fe14B磁硬化层，进而提高磁体矫顽力。或利用不含重稀土的低熔点合金粉末为扩散源，通过改善晶界相的分布实现矫顽力的提升。但以上方式或存在重稀土浪费大、回收困难，成本高的问题，或存在扩散深度低、难以控制晶界相分布的问题。

此外，目前也可以通过对钕铁硼粉末进行改性从而实现微观组织结构的优化，实现磁性能的提高。中国科学院宁波材料技术与工程研究所的张秋爽等提出了一种烧结钕铁硼磁体的制备方法（中国发明专利，公告号CN 110021467 A），将重稀土金属的有机化合物或卤化物与有机溶剂混合，得到有机悬浊液。然后将钕铁硼磁粉与含重稀土元素的有机溶液混合，使重稀土元素包覆在磁粉颗粒周围，以期控制重稀土元素的分布与扩散，从而提高磁体磁性能。北京中科三环高技术股份有限公司的惠英林等公布了一种稀土磁体制备方法（中国发明专利，公告号CN 106205926 A），通过多级研磨工艺制备重稀土悬浮液，采用雾化喷射方式将重稀土悬浮液添加到钕铁硼粉末中，使重稀土分布于磁粉颗粒表面，达到提高磁性能的目的。以上述方法或需要等待有机溶剂挥发完，或需要经多级研磨工艺制备悬浮液，工艺相对复杂。

发明内容

针对现有技术中的问题，本发明提供一种提高钕铁硼烧结永磁体矫顽力的制备方法，通过机械混合在钕铁硼粉末表面形成均匀的改性包覆层并能够实现钕铁硼粉末的圆化改造，改善晶界相的分布并对晶界进行强化，以此提高磁体矫顽力。本发明方法工艺简单、高效、反应过程容易控制、且不需要应用有机溶剂。

为实现上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明提供一种提高钕铁硼烧结永磁体矫顽力的制备方法，其特殊之处在于：

步骤A、按照钕铁硼成分配置原料并熔炼，其中钕铁硼成分含有Re、Fe、B、M，各成分按质量百分比的组成为Re的含量为a、Fe的含量为100-a-b-c、B的含量为b、M的含量为c，Re为Nd、Pr、Dy、Tb中的一种或几种混合，含量为28%≤a≤32%；B含量为0.8%≤b≤1.2%；M为Al、Cu、Mg、Zn、Co、Ti、Zr、Nb、Mo中的一种或几种混合，c≤5%，然后通过氢处理、气流磨制备钕铁硼粉末；

步骤B、将纳米改性粉末与钕铁硼粉末混粉后再进行机械混合，得到纳米包覆钕铁硼粉末，其中纳米改性粉末占钕铁硼粉末重量的0.1~5%；