[发明专利]一种离子注入稀土及合金提高烧结钕铁硼磁体性能的方法

摘要

一种离子注入稀土及合金提高烧结钕铁硼磁体性能的方法，属于稀土永磁材料领域。具体工艺步骤为将钕铁硼取向压坯真空预烧结得到预烧坯；利用高能离子注入技术，将稀土及合金元素以高能离子的形式注入预烧坯；进一步烧结致密化并发生稀土及合金元素晶界扩散，从而提高烧结钕铁硼磁体的矫顽力。该发明的优点是可以通过控制能量控制离子注入剂量，有效利用稀土及合金元素，避免多余稀土及合金元素富集在磁体表面及晶界；利用预烧坯有一定孔隙率从而增加离子注入深度，缩短扩散路径，提升扩散效率。

主权项

一种离子注入稀土及合金提高烧结钕铁硼磁体性能的方法，其特征在于将稀土及合金元素用高能离子的方式注入钕铁硼预烧坯，随后经过烧结致密化并发生晶界扩散，改善磁体边界结构，从而提高烧结钕铁硼的矫顽力；具体工艺步骤如下：1)对钕铁硼取向压坯进行真空预烧结，得到预烧坯，并对表面清洁处理；2)用高能离子注入技术，将稀土及合金元素以高能离子的形式注入预烧坯；3)经过高能离子注入的钕铁硼预烧坯进行烧结致密化并发生晶界扩散；4)真空回火热处理得到高矫顽力烧结钕铁硼磁体；工艺步骤1)中预烧坯的致密度要求为92％－99％，即孔隙率1％－8％；工艺步骤2)中高能离子注入为稀土或稀土合金，稀土元素为Dy、Tb、Gd、Pr、Nd、Ce、La中的至少一种，合金元素为Cu、Al、Ga、Zn中的至少一种；工艺步骤2)中的真空离子注入工艺的工艺参数：注入能量200－500keV，注入计量2‑6×1017cm‑2；工艺步骤3)中烧结致密化并晶界扩散处理工艺为：烧结温度800～1000℃，时间0.5－2h，氩气压力0.3－5MPa，充氩气前真空度(3－5)×10‑3Pa；工艺步骤4)中真空回火工艺为：温度450～650℃，时间1～4h,真空度(3－5)×10‑3Pa。