[发明专利]一种制备高性能钕铁硼的方法

说明书

一种制备高性能钕铁硼的方法，属于永磁材料制备领域。磁悬浮高铁、大马力电机等高技术对大块磁体提出了同时具有高的剩磁、高的内禀矫顽力和高的磁能积的要求，现有技术无法满足要求。本发明对主相合金成分、辅相合金的成分、氢含量、颗粒尺寸、成型磁场、烧结、时效、磁体氧含量等综合创新性探索，最终发明制备这种高性能钕铁硼磁体的方法，所制备出的这种磁体的内禀矫顽力与磁能积之和不小于65，而且这种大块磁体的磁性均匀。

技术领域

本发明涉及一种永磁材料制备方法，具体涉及一种制备高性能钕铁硼的方法，属于永磁材料制备领域。

背景技术

随着磁悬浮高铁、高性能数控机床、大马力电机等高技术应用相关技术的突破，对稀土永磁材料提出了越来越高的要求，磁体的充磁方向的尺寸从简单的薄小到难度更高的厚大产品，而且要求当磁体尺寸为厚大产品时，磁体同时具有高的剩磁、高的内禀矫顽力和高的磁能积，且磁体的内禀矫顽力与磁能积之和不小于65，但到目前为止，还未见相关的报道存在这样一种制备技术。其中内禀矫顽力与磁能积的单位分别为kOe和MGO。

到目前为止，当磁体的充磁方向薄时，如一般小于1.5mm左右，采取在烧结磁体洁净的表面覆盖一层含轻稀土、或者重稀土元素的物质，然后采取晶界扩散的方法，制备的稀土铁硼磁体的性能正在努力接近磁体的内禀矫顽力与磁能积之和大于65的双高磁性能要求。如在粉末烧结稀土铁硼磁体的表面先磁控溅射稀土单质元素或混合稀土合金、或稀土与过渡族元素形成的二元、多元的合金，然后再将表面溅射后的磁体晶界扩散热处理，来提高磁体的矫顽力；或者采取将烧结稀土铁硼磁体表面喷涂或涂刷或电泳一层稀土单质元素粉或混合稀土合金粉、或稀土与过渡族元素形成的二元、多元的合金粉，再将表面处理后的磁体进行晶界扩散热处理，来提高磁体的矫顽力。

但是，稀土铁硼磁体磁控溅射再晶界扩散技术路线的缺点是需要昂贵的磁控溅射设备、昂贵的靶材，且靶材的利用率不高，因此磁控溅射再晶界扩散磁体的成本很大。

稀土铁硼磁体表面喷涂或涂刷或电泳一层稀土单质元素粉或混合稀土合金粉、或稀土与过渡族元素形成的二元、多元的合金粉，之后再晶界扩散的技术路线，成本降低，但缺点是磁体磁性的一致性较差。

但是，上述表面覆盖一层物质再晶界扩散方法，只能对充磁方向薄的磁体有一定的作用，对充磁方向厚的磁体表面覆盖一层物质再晶界扩散处理后，磁体的内禀矫顽力与磁能积之和仍然满足不了高技术发展的要求。

自从2007年甚至更早，稀土永磁材料行业的科技、产业工作者开展了一段时间的努力，即采用双合金粉、甚至更多种合金粉混合，然后再磁场压制成型、等静压、烧结、二级热处理制备稀土铁硼粉末烧结磁体，充磁方向的尺寸无论厚还是薄，试图制备同时具有高内禀矫顽力和高磁能积的磁体，但最终认识到这种双合金法或者多合金法所制备的磁体的高内禀矫顽力和高剩磁好像鱼和熊掌一样难以同时兼得，同样磁体的高内禀矫顽力和高磁能积也好像鱼和熊掌一样难以同时兼得，因而放弃了这种努力。因此，厚大磁体要同时拥有高的剩磁、高的内禀矫顽力、高的磁能积现有技术是不可能的，离当下高技术大型装备、高技术高精尖产品对大块稀土铁硼磁体的新的发展需求，还是有无法逾越的距离。

本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种制备厚大的稀土铁硼磁体、且使磁体同时具有高的内禀矫顽力、高的剩磁、高的磁能积的方法，而且大块磁体的不同位置的样品的磁性均匀，以满足高技术大型装备和高技术高精尖产品的工程应用发展的需要，具有大的工程应用价值。

发明内容