[发明专利]一种高性能烧结钕铁硼磁体的分步晶界扩散工艺

权利要求书

1.一种高性能烧结钕铁硼磁体的分步晶界扩散工艺，其特征在于，在酸化的不含重稀土元素的N50烧结钕铁硼磁体表面首先沉积Dy单质薄膜，经第一次高温热处理使Dy元素沿晶界向磁体内部扩散，得到一次晶界扩散样品；所得一次晶界扩散样品再次酸化处理后，将Tb单质薄膜沉积在磁体表面，采用与第一次高温热处理相同的第二次热处理工艺，再次晶界扩散便可成功制备高矫顽力烧结钕铁硼磁体。

2.如权利要求1所述的一种高性能烧结钕铁硼磁体的分步晶界扩散工艺，其特征在于，N50烧结钕铁硼磁体与一次晶界扩散样品的酸化处理过程相同，具体包括以下步骤：

(1)将大块N50烧结钕铁硼磁体切割成10mm×10mm×3～6mm立方体样品，其中沿c轴方向的样品尺寸为3～6mm；

(2)将烧结钕铁硼磁体依次用800、1500、2000、3000、5000目砂纸抛光至表面呈镜面状；

(3)将抛光样品依次用蒸馏水超声3～5min、3～5wt.％HNO3溶液超声30～60s、无水乙醇超声3～5min获得洁净表面；

(4)将磁体真空干燥便得到烧结钕铁硼酸化磁体。

3.如权利要求2所述的一种高性能烧结钕铁硼磁体的分步晶界扩散工艺，其特征在于，步骤(3)中，抛光样品依次用蒸馏水超声5min、3wt.％HNO3溶液超声60s、无水乙醇超声5min获得洁净表面效果。

4.如权利要求1所述的一种高性能烧结钕铁硼磁体的分步晶界扩散工艺，其特征在于，沉积Dy或Tb单质薄膜的具体方法为：将酸化后的磁体放入磁控溅射样品台，99.9wt.％高纯Dy或Tb靶材置于对应强磁靶位，抽真空至1.0×10-4～8.0×10-5Pa，充入99.999vol.％高纯氩气，调节氩气流量40～60sccm，工作气压0.5～2Pa，溅射功率70～100W，控制溅射时间获得不同厚度的Dy或Tb重稀土单质薄膜；所述重稀土Dy单质薄膜膜层厚度为1～6μm，重稀土Tb单质薄膜膜层厚度为1～6μm。

5.如权利要求4所述的一种高性能烧结钕铁硼磁体的分步晶界扩散工艺，其特征在于，氩气流量40sccm，工作气压1Pa，溅射功率100W；重稀土Dy单质薄膜膜层厚度为3μm，重稀土Tb单质薄膜膜层厚度为3μm。

6.如权利要求1所述的一种高性能烧结钕铁硼磁体的分步晶界扩散工艺，其特征在于，第一次高温热处理和第二次热处理工艺均需采用钼箔包裹磁体后进行真空热处理。

7.如权利要求1所述的一种高性能烧结钕铁硼磁体的分步晶界扩散工艺，其特征在于，分步晶界扩散真空热处理工艺参数为：单温区管式炉真空度：6×10^-4Pa以下，扩散温度：800-950℃，扩散时间：5～8h，退火温度：450～650℃，退火时间：2～6h。

8.如权利要求7所述的一种高性能烧结钕铁硼磁体的分步晶界扩散工艺，其特征在于，真空热处理工艺参数为：900℃扩散5h，500℃退火3h。