[发明专利]一种利用Dy制备的钕铁硼永磁材料及其制备方法

说明书

本发明提供一种利用Dy制备的钕铁硼永磁材料及其制备方法，其中，该制备方法包括：在钕铁硼再生磁体样品的表面涂覆一层Dy元素粉末，在真空烧结炉内进行烧结，使Dy元素在Nd₂Fe₁₄B相晶界上扩散，最终形成壳层结构的钕铁硼永磁材料。本发明的Dy在钕铁硼晶界扩散合成性能更优异的永磁材料。钕铁硼再生磁体表面涂覆一层Dy元素粉末，在真空烧结炉内进行烧结，使Dy元素在Nd₂Fe₁₄B相晶界上扩散合成具有重稀土包裹Nd₂Fe₁₄B相的核‑壳结构的永磁体材料，可以显著提高钕铁硼再生磁体的矫顽力、磁能积、居里温度等优点。

技术领域

本发明涉及材料技术领域，尤其涉及一种利用Dy制备的钕铁硼永磁材料及其制备方法。

背景技术

自Park等人发现晶界扩散技术对钕铁硼矫顽力优异的改善效果以来，吸引了大量的专家学者开展钕铁硼重稀土晶界扩散技术研究。重稀土Dy、Tb元素具有高的各向异性场，传统工艺主要在熔炼过程添加，Dy、Tb元素均匀分布整个晶粒内部，其替代Nd后提高了磁体矫顽力，但是，由于Dy、Tb元素与铁为反铁磁耦合,部分替代Nd元素后反而降低了铁原子磁矩,从而造成剩磁下降的现象。

钕铁硼废料再生磁体结构成分较熔炼工艺生产的磁体要复杂，目前对于再生磁体晶界扩散的研究较少。因此，研究并掌握钕铁硼废料相配套的晶界扩散技术，对实现钕铁硼废料的高质量利用具有非常重要的意义。

发明内容

本发明的目的在于解决上述现有技术存在的缺陷，提供一种可以在基本不影响剩磁的情况下，显著提升钕铁硼再生磁体矫顽力的方法。

本发明是这样实现的：

一种利用Dy制备的钕铁硼永磁材料的制备方法，包括：

在钕铁硼再生磁体样品的表面涂覆一层Dy元素粉末，在真空烧结炉内进行烧结，使Dy元素在Nd₂Fe₁₄B相晶界上扩散，最终形成壳层结构的富含Dy钕铁硼磁体成品，(Nd,Re)₂Fe₁₄B，其中RE＝Dy,Tb；

所述钕铁硼再生磁体样品为Nd₂Fe₁₄B相；其分子式的化学计量比为：Nd2、Fe14、B1；

所述钕铁硼永磁材料的主要成分是Nd₂Fe₁₄B化合物和少量团聚的富Nd相；所述钕铁硼再生磁体样品的百分比含量为：Nd₂Fe₁₄B化合物的含量在95-97％；富Nd相的含量在3-5％。

进一步地，如上所述的利用Dy制备的钕铁硼永磁材料的制备方法，包括以下步骤：

(1)取钕铁硼再生磁体样品，将将样品加工成一定的规格，其中用取向方向为扩散方向；

(2)样品经表面处理后，烘干待用；

(3)以氟化镝DyF₃作为扩散源，氟化镝沉淀物烘干后，与无水酒精按一定比例配成悬浮液，待用；

(4)将悬浮液涂覆在样品表面,涂覆量通过悬浊液的浓度和涂覆次数来进行微调，涂覆量为0.2～1.5wt％。

(5)涂覆好的样品放进真空烧结炉内进行保温烧结，使Dy元素在Nd₂Fe₁₄B相晶界上均匀扩散,Dy有效扩散量占整个磁体样品体积的0.32wt％。

进一步地，如上所述的利用Dy制备的钕铁硼永磁材料的制备方法，所述表面处理包括：酸洗、除油、除锈。

进一步地，如上所述的利用Dy制备的钕铁硼永磁材料的制备方法，所述步骤(4)中涂覆量为0.6wt％。