[发明专利]一种高矫顽力钕铁硼磁体的晶界扩散方法

说明书

本发明提供了一种高矫顽力钕铁硼磁体的晶界扩散方法，所述的晶界扩散方法包括：将重稀土合金粉末与有机溶剂混合后涂覆在钕铁硼磁体表面并烘干，再经热扩散处理。在本发明中，通过采用单分散气雾化法制备晶界扩散的重稀土合金粉末，随后与有机溶剂混合均匀并涂覆在钕铁硼磁体的表面，进行晶界扩散处理，提高了涂覆的均匀性，使磁体扩散的更均匀，减少了稀土元素在晶粒内部的扩散，从而减轻或消除由于稀土元素的扩散导致的磁体剩磁降低的问题，获得有益的综合磁性能。

技术领域

本发明属于稀土永磁材料技术领域，涉及磁体的晶界扩散，尤其涉及一种高矫顽力钕铁硼磁体的晶界扩散方法。

背景技术

钕铁硼永磁材料作为第三代稀土永磁材料，已经在我们生活方方面面广泛使用，比如计算机磁盘驱动器、核磁共振仪、风力发电、新能源汽车、永磁电机等高新技术产业。现代科学技术与信息产业正在向集成化、薄型化小型化、智能化方法发展，钕铁硼永磁材料的出现，极大的促进了现代科学技术与信息产业的进步，是其重要的物质基础之一。随着新能源汽车及智能制造等领域快速发展，钕铁硼永磁材料需求量也随之上升。

CN106887323A公开了一种晶界扩散制备高矫顽力钕铁硼磁体的方法，属于磁性材料领域。低熔点金属为Ga，Zn，Sn中的一种，低熔点合金成份组成为R-M，R为La，Ce，Pr，Nd，Gd，Tb，Dy，Ho，Y中的一种及以上，M为Cu，Al，Ga，Zn，Sn，Ag中的一种及以上。工艺步骤为：先对钕铁硼磁体表面进行清洁处理，然后将磁体进行真空预热，再将其放入真空熔化的金属或合金熔液中进行热浸镀实现表面包覆，最后将经过热浸镀的钕铁硼磁体进行扩散热处理及后续退火处理，改善磁体的边界结构和晶界相分布，得到所需要的高矫顽力钕铁硼磁体。该发明磁体表面镀层均匀且结合强度高，有利于晶界扩散过程和磁体组织和性能的均匀性；同时可通过控制浸镀时间及取出速度灵活控制磁体表面附着层的厚度，避免扩散源金属或合金的浪费；此热浸镀工艺连续快速，适于大批量连续化生产。

CN108831658A公开了一种恒磁场下晶界扩散制备高矫顽力钕铁硼磁体的方法，包括：按照NdFeB合金成分配料，真空熔炼获得合金铸锭并快淬成薄带；按照稀土三元ReAlCu合金成分配料，真空熔炼获得母合金铸锭并快淬成薄带，并经高能球磨获得均匀的低熔点稀土三元ReAlCu纳米粉末；将ReAlCu纳米粉末涂覆在NdFeB合金薄带的自由面和急冷面；将薄带合金平行置于在磁场强度为1.5T的恒磁场退火炉中，进行真空磁场热处理。该发明以低熔点稀土三元ReAlCu纳米合金为扩散源，并通过在恒磁场作用下对NdFeB合金扩散热处理，促使NdFeB合金中的硬磁相沿易磁化轴排列，改善了钕铁硼磁体扩散后的晶界特性。

CN112927921A公开了一种晶界扩散制备高矫顽力烧结钕铁硼磁体的方法，该发明所述方法采用磁控溅射的方法在烧结钕铁硼磁体表面制备重稀土合金元素多层薄膜，然后进行真空热扩散处理工艺，最后经回火处理得到所述高矫顽力钕铁硼磁体；所述热扩散处理工艺的温度为600～900℃，时间为3～10h。该发明所述方法，缩短了溅射重稀土合金元素薄膜所需的时间，薄膜扩散深度更深；相比于扩散纯稀土元素的方法，薄膜扩散深度更深，可以进一步提升烧结钕铁硼磁体的矫顽力。

晶界扩散处理技术是提高钕铁硼磁体矫顽力的优选方法，通过涂覆、磁控溅射、蒸镀等方式将重稀土元素或者其化合物附着在磁体表面，通过热处理扩散和回火处理，优化微观组织结构，提高晶粒外延层的各向异性场，抑制反磁化畸形核。通过晶界扩散处理，使重稀土元素沿着晶界向磁体内部扩散，有效的降低了重稀土向主相内部扩散，避免剩磁和最大磁能积大幅下降，同时减少重稀土元素的添加，因此，亟需研究针对钕铁硼磁体研究其晶界扩散从而提高矫顽力的方法。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种高矫顽力钕铁硼磁体的晶界扩散方法，在本发明中，通过采用单分散气雾化法制备晶界扩散的重稀土合金粉末，随后与有机溶剂混合均匀并涂覆在钕铁硼磁体的表面，进行晶界扩散处理，提高了涂覆的均匀性，使磁体扩散的更均匀，减少了稀土元素在晶粒内部的扩散，从而减轻或消除由于稀土元素的扩散导致的磁体剩磁降低的问题，获得有益的综合磁性能。