[发明专利]钕铁硼磁体的制备方法及提高晶界扩散效果的方法

说明书

本发明公开了一种钕铁硼磁体的制备方法及提高晶界扩散效果的方法。以主相合金粗粉和高稀土主相合金粗粉为原料，制备片状磁体。通过晶界扩散将重稀土元素从片状磁体的表面渗透至片状磁体的内部，得到钕铁硼磁体。本发明的方法可以改善重稀土元素的晶界扩散效果，提高磁体的磁性能。

技术领域

本发明涉及一种钕铁硼磁体的制备方法及提高晶界扩散效果的方法。

背景技术

近年来，用于混合动力车、空调压缩机的钕铁硼磁体需要具有更高的矫顽力和磁能积。为了提高钕铁硼磁体的矫顽力，通常加入重稀土元素(如Dy、Tb等)。但是，重稀土元素的加入会导致生产成本提高，磁体磁能积降低。晶界扩散技术可以将重稀土元素集中分布在磁体的晶粒边缘处，提高磁体的矫顽力，有助于减少生产成本和避免磁能积降低。目前，晶界扩散技术存在扩散深度有限，重稀土元素从靠近扩散源的表面到磁体内部的分布梯度大，导致磁体的矫顽力分布不均匀，方形度较低。

CN109712797B公开了一种改善钕铁硼磁体晶界扩散磁性能一致性的方法，包括以下步骤：(1)将重稀土粉末与有机溶剂相互混合，得到重稀土粉末浆料，然后将其覆盖于烧结钕铁硼磁体表面，得到半成品；(2)将上述半成品放置到料盒内，并向其表面均匀铺设一层还原剂；(3)将上述装有产品及还原剂的料盒放置到真空或惰性气体的环境下进行晶界扩散处理；(4)将晶界扩散处理后的产品进行二级时效处理。该方法通过加入还原剂，克服了钕铁硼磁体在制备过程中表面易氧化的问题，有利于提高晶界扩散的一致性和磁性能的一致性。

CN111403167A公开了一种烧结钕铁硼磁体重稀土元素晶界扩散方法。首先，采用不含重稀土元素的低熔点合金粗粉对磁体进行低温晶界扩散处理，熔融的低熔点合金沿着晶界扩散渗透到磁体内部，扩散后的磁体具有连续低熔点晶界相；然后，再用富含重稀土元素的化合物粉末对磁体进行高温晶界扩散处理，重稀土元素沿着连续的晶界相扩散到磁体内部，在基体晶粒边缘形成富含重稀土元素的壳层结构；最后，对磁体进行退火处理，优化晶界相分布。通过两步扩散法可以提高重稀土元素的扩散深度和扩散均匀性，但效果有限。

CN104388952B公开了一种加速烧结钕铁硼磁体表面Dy/Tb附着层扩渗的方法，包括如下步骤：对钕铁硼磁体表面进行清洁处理，在洁净的钕铁硼磁体表面附着上Dy/Tb元素后，经过1～100MPa的高压热处理，以加速Dy/Tb元素在烧结钕铁硼磁体晶界的扩渗，再经过中温热处理使磁体边界结构得到进一步改善，最终得到高矫顽力的钕铁硼磁体。

发明内容

有鉴于此，本发明的一个目的在于提供一种钕铁硼磁体的制备方法。采用该方法制备的磁体具有较高的矫顽力和方形度。

本发明的另一个目的在于提供一种通过优化钕铁硼磁体的制备工艺来提高晶界扩散效果的方法。其可以改善晶界扩散效果，提高磁体的磁性能。

一方面，本发明提供一种钕铁硼磁体的制备方法，包括如下步骤：

S1.提供主相合金粗粉和高稀土主相合金粗粉，将它们混合在一起以形成片状磁体；其中，主相合金粗粉和高稀土主相合金粗粉的重量比为50～90:10～45；

所述主相合金粗粉的组成为：RE1_x(Fe_100-cM1_c)_100-x-yB_y；其中，c、x和y表示各元素的重量百分比乘以100所得数值，且27.5≤x≤30.5，1≤c≤5，0.9≤y≤1.08；RE1选自La、Ce、Pr、Nd和Y中的一种或多种，M1选自Co、Cu、Al、Nb、Zr、Ga中的一种或多种；