[发明专利]一种烧结钕铁硼磁体晶界扩散多元素重稀土的方法

权利要求书

1.一种烧结钕铁硼磁体晶界扩散多元素重稀土的方法，其特征在于，具体包括如下步骤：

（1）烧结NdFeB磁体表面清洗：

（2）重稀土元素涂层沉积，调整Ar气体流量，控制真空腔体的气压为0.5Pa-1Pa，开启重稀土元素靶材磁控溅射源，对重稀土元素靶材进行溅射，并对NdFeB磁体加载负偏压，随后重稀土元素涂层在NdFeB表面沉积：

（3）低熔点元素涂层沉积，关闭重稀土元素靶材磁控溅射源，调整Ar气体流量，控制真空腔体的气压为0.3Pa-0.7Pa，开启低熔点元素靶材磁控溅射源，对低熔点元素靶材进行溅射，并对NdFeB磁体加载负偏压，随后低熔点元素涂层在NdFeB表面沉积；

（4）重复上述过程的步骤（2）和步骤（3），重复次数为1-7次；

（5）第一阶段真空热处理，将NdFeB磁体从涂层制备装置中取出，放入真空热处理炉，真空热处理炉抽至真空状态，并对NdFeB磁体进行加热，完成第一阶段真空热处理，实现低熔点元素在重稀土涂层中的扩散，从而在NdFeB磁体表面形成多元素重稀土合金涂层；其热处理参数范围为：扩散温度650℃-730℃，时间为0.5min-5min，真空度小于10-2Pa；

（6）第二阶段真空热处理，保持既有真空热处理状态，提高扩散温度，使多元素重稀土合金涂层达到熔融状态，促进重稀土元素和低熔点元素在NdFeB磁体晶界内的扩散，随后回火处理；其热处理参数范围为：扩散温度700℃-900℃，时间为2h-10h；回火温度为450℃-490℃，时间为4h-6h；真空度小于10-2Pa；

（7）待样品冷却至室温，取出样品，完成对烧结NdFeB磁体的处理。

2.根据权利要求1所述一种烧结钕铁硼磁体晶界扩散多元素重稀土的方法，其特征在于，具体包括如下步骤：

所述烧结NdFeB磁体表面清洗，包括对NdFeB磁体表面依次进行研磨、超声清洗及干燥处理；设定预定的电压值和清洗时间对NdFeB磁体表面进行等离子体辉光清洗。

3.根据权利要求1或2所述一种烧结钕铁硼磁体晶界扩散多元素重稀土的方法，其特征在于，所述步骤（1）中的等离子体辉光清洗的具体步骤为：将NdFeB磁体放置于工件架上，通过真空获得系统将真空腔体抽至10^-2Pa以下，将Ar气体通入真空腔体并调整Ar气体流量，控制真空腔体真空度为1.5Pa~4Pa；通过偏压电源给工件架加载两段式负偏压，并设定预定的电压值和清洗时间对NdFeB磁体表面进行等离子体辉光清洗。

4.根据权利要求3所述一种烧结钕铁硼磁体晶界扩散多元素重稀土的方法，其特征在于，所述两段式负偏压的参数范围为：第一阶段，电压值-500V ~ -700 V，清洗时间3min-10min；第二阶段，电压值-700V ~ -1200 V，清洗时间10min-20min。

5.根据权利要求1或2所述一种烧结钕铁硼磁体晶界扩散多元素重稀土的方法，其特征在于，所述步骤（2）中的参数范围：溅射功率密度3 w/cm²-15w/cm²，脉冲频率为20KHz-100KHz，占空比为40%-100%；偏压电源具体参数范围为：-50V~-200V，脉冲频率为20KHz-100KHz，占空比为40%-100%，沉积时间2min-60min。

6.根据权利要求1或2所述一种烧结钕铁硼磁体晶界扩散多元素重稀土的方法，其特征在于，所述步骤（3）中的具体参数范围：溅射功率密度3 w/cm²-7w/cm²，脉冲频率为20KHz-100KHz，占空比为40%-100%；负偏压具体参数范围为：0~-100V，脉冲频率为20KHz-100KHz，占空比为40%-100%，沉积时间0.1min-30min。

7.根据权利要求1-6任意一项所述一种烧结钕铁硼磁体晶界扩散多元素重稀土的方法，其特征在于，制备得到带表面涂层的烧结NdFeB磁体，烧结NdFeB磁体的表面涂层是由低熔点元素涂层和重稀土元素涂层组成的涂层单元循环排布形成的N层涂层结构。