一种提高烧结NdFeB磁体矫顽力的方法技术

一种提高烧结NdFeB磁体矫顽力的方法，属于稀土磁性功能材料制备技术领域。本发明专利技术采用不含重稀土元素的晶界扩散合金材料通过晶界扩散法提高烧结NdFeB磁体矫顽力；扩散合金的成分为Re100-x-yAlxMy，Re为Ce、Pr、Nd中的一种或几种，M为Mg、Cu中的一种或几种，2≤X≤33，0≤y≤5。该工艺的具体步骤为：真空冶炼扩散合金，将扩散合金制备成粉末或快淬成薄带，将扩散合金包覆在烧结钕铁硼磁体表面，随后在真空炉中，于600-1000℃扩散1-10小时，500℃回火1-5小时；本发明专利技术的优点在于不含重稀土、扩散效率高，晶界相分布均匀，矫顽力提升效果显著。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于稀±磁性功能材料制备
，设及一种采用不含重稀±元素的晶 界扩散合金材料通过扩散法提高烧结NdFeB磁体矫顽力的方法。
技术介绍
烧结钦铁棚具有原材料丰富，磁性能高等优点，但其矫顽力低，远远没有达到其理 论值，限制了其应用。因此，提高矫顽力的技术就成为研究的热点。目前，最有效W及最常 用的方法是在钦铁棚母合金中直接添加重稀±元素Dy或化，部分取代刷2化化合物中的 Nd形成（Nd,Dy)zFewB或（Nd,Tb)zFewB，运种方法使得矫顽力得到显著提高，但同时由于Dy 和化与化是反铁磁性禪合，会显著降低化合物的饱和磁化强度。另外，Dy和化等重稀± 属于稀缺资源，价格昂贵，产业成本高。 目前，晶界扩散工艺提高矫顽力成为一种比较常用和有效的方法，已知的晶界扩 散工艺主要是磁体表面涂覆重稀±氣化物值yFs等）、重稀±氧化物值y2〇3等），或者是蒸 发沉积和磁控瓣射Dy金属薄膜，然后再进行扩散热处理。总之，运些方法中大都有重稀± 元素的参与，成本高。另外，重稀±元素参与的合金大都烙点较高，扩散效率比较低，扩散深 度也不够。而利用Pr化或Nd化合金粉末作为扩散材料已能够有效地提高NdFeB磁粉（包 括快泽粉和皿DR磁粉等）的矫顽力，但Re-化合金具有极佳的延展性，采用常规的机械破 碎方法难W破碎成粉末。 本专利技术开发了一种不含重稀±元素的晶界扩散合金材料及扩散方法，该晶界扩散 合金材料的制粉和成带能力强，扩散效率高，晶界相分布均匀，矫顽力提升效果显著。
技术实现思路
阳0化]本专利技术的目的在于开发不含重稀±且能有效地提高烧结Nd-Fe-B磁体矫顽力的 扩散合金及扩散技术。 ，其特征在于：采用不含重稀±元素的 晶界扩散合金材料通过晶界扩散法提高烧结NdFeB磁体矫顽力；晶界扩散合金材料为 ReiWxyAlxMy,Re为Ce、Pr、Nd中的一种或几种，M为Mg、Cu中的一种或几种，2《X《33， 0《y《5 ;W晶界扩散合金粉末或薄带为扩散源，将扩散源包覆在经过表面预处理的烧结 Nd-Fe-B磁体表面，进行扩散处理。 扩散合金铸锭的制备工艺为真空感应炉冶炼；晶界扩散合金粉末的制备方法为两 种：一种是铸锭在成保护下直接破碎成粉，作为扩散源，粉末尺寸为-150ym;另一种是铸 锭通过快泽制成薄带，作为扩散源，或者再将薄带再破碎成粉末作为扩散源。 在扩散合金材料包覆前，烧结NdFeB磁体表面预处理工艺为：磨光、除油，酸洗，最 后在无水乙醇中超声波清洗。 将扩散合金粉末覆盖在NdFeB磁体周围或将晶界扩散合金薄带放置于烧结NdFeB 磁体的上下表面，扩散处理后，未扩散的合金粉末或薄带由于烙融将成为一体，随后与烧结 NdFeB磁体剥离，剥离后的合金经破碎成粉或快泽成带后，可继续作为扩散合金材料使用。 扩散处理工艺为：首先抽真空至5X10中a，然后在Ar气的保护下，于 600-100(rC 扩散处理1-10小时，500°C回火1-5小时。如果扩散前的磁体是回火态的，省略此步骤。 所述的烧结NdFeB磁体为烧结态毛巧或回火态磁体。 本专利技术成分的确定是基于如下几个方面： (l)Rel。。xyAlxMパRe=Ce、Pr、Nd，M=Mg、Cu，2《X《33,0《y《リ合金与烧 结钦铁棚磁体具有良好的浸润性，其中AlgNcU合金与烧结钦铁棚磁体的浸润角约为15°， 良好的浸润性是利用扩散处理提高烧结NdFeB磁体矫顽力的基础。（2)烙点较低，烙点低于 930°C，可W保证扩散处理时不含重稀±的扩散合金材料为液态，有利于扩散的进行。（3)脆 性大，与ReCu合金相比，Re-Al-M合金的延展性差，脆性大，更有利于其制备成粉。片状薄带 只适应于扁平状烧结NdFeB磁体的扩散源，而与片状薄带相比，W粉末态为扩散源，可W不 受烧结NdFeB磁体形状的限制，适应性更强。（4)Re-Al-M合金中，Al元素对非晶的形成具 有促进作用，一旦形成非晶，将显著提高其成带性；因此，通过控制不同的冷却速率，即可W 获得平整的薄带亦可W获得细晶组织。与铸锭直接破碎相比，将铸锭通过快泽制成成分更 加均匀的细晶组织薄带，然后破碎，可W使得粉末的成分更加均匀，有利于提高扩散效果。不含重稀±的扩散合金材料Rei。。XyAlxMy中，第S组元M的添加是为了进一步调整 合金的烙点、成粉性及改善其与烧结钦铁棚磁体的浸润性，从而增强扩散处理提高磁体矫 顽力的效果。 传统上，多W烧结NdFeB回火态磁体为基础进行扩散处理，扩散处理时间较长，甚 至超过10小时，因此，采用扩散工艺制备高矫顽力烧结钦铁棚磁体，虽然降低了重稀±的 含量，但同时增加了工艺成本。本专利技术当采用烧结NdFeB烧结毛巧作为扩散基体时，可W使 得扩散处理和烧结NdFeB烧结毛巧的回火处理工艺合二为一，有效地降低了传统的扩散处 理工艺带来的制备工艺成本提高的问题。【具体实施方式】 WAlgNdgi扩散合金为例，所使用的烧结钦铁棚磁体全部为同一批次同一牌号的烧 结态或回火态磁体，尺寸为巫8X3mm。扩散处理工艺为：800°C，保溫时间地，并于500°C， 回火地。 实施例1 :烧结钦铁棚磁体为烧结态毛巧，扩散源为铸锭在的保护下直接破碎得 到的AlgNdgi粉末。 实施例2 :烧结钦铁棚磁体为烧结态毛巧，扩散源为铸锭经真空快泽成薄带，然后 快泽带破碎得到的AlgNdgi粉末。 实施例3 :烧结钦铁棚磁体为烧结态毛巧，扩散源为铸锭经真空快泽得到的薄带。 对比例1 :烧结钦铁棚磁体为烧结态毛巧，热处理时不添加其他物质。[002U对比例2 :烧结钦铁棚磁体为烧结态毛巧，扩散源为Dy203粉末（8-15ym)。 表1.对比例1、2、实施例1、2、3中磁体的磁性能 表I为实施例W及对比例磁性能对照表。从表I中实施例I、2、3可W看出，经本 专利技术的扩散工艺处理的磁体，其矫顽力得到了显著的提高，而剩磁和磁能积没有明显降低， 相对于涂覆Dy2〇3,其效果显著。【主权项】1. ，其特征在于：采用不含重稀土元素的 晶界扩散合金材料通过晶界扩散法提高烧结NdFeB磁体矫顽力；晶界扩散合金材料为 Re1MxyAlxMy，Re为Ce、Pr、Nd中的一种或几种，Μ为Mg、Cu中的一种或几种，2彡X彡33， 0 <y< 5 ;以晶界扩散合金粉末或薄带为扩散源，将扩散源包覆在经过表面预处理的烧结 Nd-Fe-B磁体表面，进行扩散处理。2.如权利要求1所述，其特征在于：扩散合金 铸锭的制备工艺为真空感应炉冶炼；晶界扩散合金粉末的制备方法为两种：一种是铸锭在 N2保护下直接破碎成粉，作为扩散源，粉末尺寸为-150μm;另一种是铸锭通过快淬制成薄 带，作为扩散源，或者再将薄带再破碎成粉末作为扩散源。3.如权利要求1所述的提高烧结NdFeB磁体矫顽力的方法，其特征在于，在扩散合金材 料包覆前，烧结NdFeB磁体表面预处理工艺为：磨光、除油，酸洗，最后在无水乙醇中超声波 清洗。4.如权利要求1所述的提高烧结NdFeB磁体矫顽力的方法，其特征在于，将扩散合金粉 末覆盖在NdFeB磁体周围或将晶界扩散合金薄带放置于烧结NdFeB磁体的上下表面，扩散 处理后，未扩散的合金粉末或薄带由于熔融将成为一体，随后与烧结Nd本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种提高烧结NdFeB磁体矫顽力的方法，其特征在于：采用不含重稀土元素的晶界扩散合金材料通过晶界扩散法提高烧结NdFeB磁体矫顽力；晶界扩散合金材料为Re100‑x‑yAlxMy，Re为Ce、Pr、Nd中的一种或几种，M为Mg、Cu中的一种或几种，2≤X≤33，0≤y≤5；以晶界扩散合金粉末或薄带为扩散源，将扩散源包覆在经过表面预处理的烧结Nd‑Fe‑B磁体表面，进行扩散处理。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：孙爱芝，路振文，马斌，郎惠珍，喻玺，杜君峰，
申请(专利权)人：北京科技大学，赣州富尔特电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11