[发明专利]一种含铈钕铁硼磁材及其制备方法

说明书

本发明公开一种含铈钕铁硼磁材，涉及稀土磁性材料的技术领域，该含铈钕铁硼磁材包括磁材基体和附着在所述磁材基体表面的涂层，所述磁材基体的成分及质量百分比为：(R_,Ce,Nd)_aFe_bM_cB_d，其中Ce为稀土元素铈，Nd为稀土元素钕，Fe为铁元素，B为硼元素；R为除Nd、Ce以外的其它稀土元素中的一种或多种，M为Al，Si，Mg，Ti，V，Cr，Mn，Ni，Co，Cu，Zn，Ga，Zr，Nb，W元素中的至少一种；其中30wt％≤a≤32wt％，0.1wt％≤c≤2wt％，0.9wt％≤d≤1wt％，其余为b；所述涂层的成分为重稀土金属或重稀土金属的合金。本发明通过重稀土金属或重稀土金属合金在主相外延层形成重稀土的壳核结构，从而大幅度提高了含铈钕铁硼磁材的矫顽力，且对含铈钕铁硼磁材的剩磁和磁能积影响较小。

技术领域

本发明涉及磁性材料的技术领域，尤其涉及一种含铈钕铁硼磁材及其制备方法。

背景技术

含铈钕铁硼磁材是指磁性材料中含有作为合金元素的稀土金属，随着计算机、通信等领域的快速发展，含铈钕铁硼磁材的应用越来越广泛。目前含铈钕铁硼磁材中应用最广泛的是钕铁硼磁材，钕铁硼磁材具有高的矫顽力，钕铁硼磁材应用过多，则会导致稀土资源的不平衡。稀土金属中的铈元素在地壳元素丰度排名是第25位，制备含铈钕铁硼磁材有利于平衡稀土金属的利用，但是含铈钕铁硼磁材中加入铈后，铈进入主相，降低了主相的磁晶各向异性，使磁材的磁性能(特别是矫顽力)下降严重，因此铈在磁性材料中的应用受到了限制。

对于含铈钕铁硼磁材来说，若想扩大它的应用领域、满足应用要求，需要提高含铈钕铁硼磁材的矫顽力。目前为了提高铈铁硼的矫顽力，往往在铈铁硼基体中加入重稀土元素Dy或Tb，但是Dy或Tb的加入一方面会降低含铈钕铁硼磁材的剩磁和磁能积，另一方面由于Dy或Tb价格昂贵，会增大含铈钕铁硼磁材的生产成本。

发明内容

本发明提供一种含铈钕铁硼磁材的制备方法，以至少解决现有技术中存在的以上技术问题。

本发明一方面提供一种含铈钕铁硼磁材，包括磁材基体和附着在所述磁材基体表面的涂层，所述磁材基体的成分及质量百分比为：(R_,Ce,Nd)_aFe_bM_cB_d，其中Ce为稀土元素铈，Nd为稀土元素钕，Fe为铁元素，B为硼元素；R为除Nd、Ce以外的其它稀土元素中的一种或多种，M为Al，Si，Mg，Ti，V，Cr，Mn，Ni，Co，Cu，Zn，Ga，Zr，Nb，W元素中的至少一种；其中30wt％≤a≤32wt％，0.1wt％≤c≤2wt％，0.9wt％≤d≤1wt％，其余为b；所述涂层的成分为重稀土金属或重稀土金属的合金。

在一可实施方式中，所述Ce在所述磁材基体中占1～10wt％。

本发明另一方面提供一种含铈钕铁硼磁材的制备方法，所述含铈钕铁硼磁材包括磁材基体及附着在所述磁材基体表面的涂层，所述方法包括：

S1、根据所述磁材基体的成分进行配料，制备磁材基体；

S2、将重稀土金属或重稀土金属的合金附着在所述磁材基体表面形成所述涂层；

S3、将表面附着有所述涂层的磁材基体进行热处理，得到所述含铈钕铁硼磁材。

在一可实施方式中，所述步骤S2包括：

将重稀土金属磁控溅射至所述磁材基体表面形成所述涂层，所述涂层的厚度为5～15μm；或

将重稀土金属的合金粉末均匀分散在有机溶剂中，得到悬浊液，将所述悬浊液涂覆在所述磁材基体表面形成所述涂层，所述涂层的厚度为10～60μm。

在一可实施方式中，所述步骤S3中热处理，包括：