[发明专利]一种耐腐蚀高矫顽力型钕铁硼永磁材料及其制备方法

说明书

本申请涉及永磁材料领域，具体公开了一种耐腐蚀高矫顽力型钕铁硼永磁材料包括下列重量百分比的元素：1～8％的稀土氢化物颗粒，10～15％PrNd、1.0～1.5％B，2～3％Co，0.1～0.3％Cu，0.5～1.0％Nb，0.1～0.2％Zr，1～2％Al，0～1％Ga，剩余余量为Fe，所述稀土氢化物颗粒粒径为1000目。本申请在保温烧结前，先通过高温环境使金属铝为还原剂，直接还原氧化镁制取金属镁，通过添加镁元素，在热和潮湿的环境下，与氧反应从而降低Nd的氧化，使磁体保持良好磁性，由于镁具有较低的熔点，能够促进磁体液相烧结，使富钕相分布更加均匀，均匀的富Nd相能够提高磁体的磁性能，同时改善了永磁材料内部的腐蚀性能。

技术领域

本申请涉及永磁材料领域，更具体地说，它涉及一种耐腐蚀高矫顽力型钕铁硼永磁材料及其制备方法。

背景技术

永磁材料作为一种非常重要的信息功能材料，在现代广泛应用于通信、机电、信息、机器人和智能制造等领域。永磁材料的矫顽力一般大于4kA/m，技术磁化到饱和时去掉外加磁场，仍然能长时间保持很强的磁性。目前大部分电机如汽车发动电机、电动自行车电机、电脑驱动电机、风力发电机等均采用永磁电机。烧结钕铁硼永磁体积小且性能高，能够很好地减小电机质量，提高电机效率，更适应于汽车的小型化和轻量化，为新型产业的发展提供了物质基础。

相关技术为公开号为CN110808158A的中国发明专利公开了一种提高烧结钕铁硼磁体矫顽力的方法及烧结钕铁硼磁体，该方案公开了一种提高烧结钕铁硼磁体矫顽力的方法，其由RM合金制备、RM附着层制备和热处理等步骤组成；本发明还提供了一种由上述方法制备获得的烧结钕铁硼磁体。本发明中通过摩擦碰撞将RM合金粘附在磁体表面，介质颗粒的碰撞，能够除去表面多余沾附的RM合金，形成一致性好、结合力强的RM附着层，同时避免粘连；剩余的RM合金颗粒和介质颗粒可回收使用，稀土利用率高；本发明旋转加热过程中，可控制RM合金层的厚度，从而控制扩散量，满足不同性能烧结钕铁硼磁体的需求。

针对上述中的相关技术，发明人认为简单通过稀土合金材料的碰撞摩擦黏附在基体材料表面后，通过高温扩散改善材料矫顽力的方案中，由于扩散材料与基体材料之间并不能形成良好的分散效果，会使钕铁硼材料的均匀性能受到影响，从而不能不能有效提高钕铁硼材料的矫顽力，同时该结构中分散性能不佳，使磁体在使用过程中容易发生电化学腐蚀、氧化腐蚀和吸氢腐蚀，降低了磁体的磁性能。

发明内容

为了改善钕铁硼材料内部结构，以提高磁体的矫顽力和耐腐蚀性能，第一方面，本申请提供一种耐腐蚀高矫顽力型钕铁硼永磁材料及其制备方法，所述耐腐蚀高矫顽力型钕铁硼永磁材料包括下列重量百分比的元素：1～8％的稀土氢化物颗粒，10～15％PrNd、1.0～1.5％B，2～3％Co，0.1～0.3％Cu，0.5～1.0％Nb，0.1～0.2％Zr，1～2％Al，0～1％Ga，剩余余量为Fe，所述稀土氢化物颗粒粒径为1000目。

通过采用上述技术方案，由于本申请优化了稀土扩散材料的粒径，使其能在添加在永磁基体材料内部后形成良好的分散结构，通过分散颗粒与主体基材之间的良好结合，形成了包覆形态的结构，改善了晶界组织，抑制晶粒耦合作用，降低耦合作用系数，抑制离散场的形核和长大，降低退磁因子，从而有效提高钕铁硼永磁材料的矫顽力，进一步改善永磁材料的抗腐蚀性能。

进一步地，所述耐腐蚀高矫顽力型钕铁硼永磁材料还包括与Cu等质量的Mg和质量为Mg重量1/10的Al₂O₃。

通过采用上述技术方案，由于本申请在永磁材料内部添加了Mg和Al₂O₃，由于镁元素的添加，Mg的密度很小并且纳米Mg粉的活性很高，在热和潮湿的环境下，Mg比Nd更容易与氧反应，从而降低Nd的氧化使磁体保持良好磁性，通过成型的氧化铝颗粒促进磁体液相烧结，使富钕相分布更加均匀，均匀的富Nd相能够提高磁体的磁性能，从而优化了钕铁硼材料的结构特性，提高了钕铁硼永磁材料的抗腐蚀性能。