一种钕铁硼磁体及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种钕铁硼磁体及其制备方法，属于磁性材料技术领域。本发明专利技术钕铁硼磁体包括钕铁硼基体和基体表面的铜镝合金层；本发明专利技术铁硼磁体的制备方法包括如下步骤：对钕铁硼基体进行清洁处理；在清洁处理后的钕铁硼基体表面形成铜层，然后在铜层表面形成镝层，制成具有铜层和镝层的钕铁硼磁体半成品；对钕铁硼磁体半成品进行热处理，形成铜镝合金层；本发明专利技术的制备方法应用范围广，制得的钕铁硼磁体机械性能好、热稳定性高、矫顽力高。

【技术实现步骤摘要】
一种钕铁硼磁体及其制备方法
本专利技术属于磁性材料
，涉及一种钕铁硼磁体及其制备方法。
技术介绍
钕铁硼磁体具有较高的饱和磁通量、矫顽力、磁能积及良好的机械加工特性，在声学、航空、电子、自动化、生物、通讯等众多基本工业和高精密
具有广泛应用。然而，钕铁硼磁体在使用过程中仍有一些缺陷影响其应用领域的拓展。钕铁硼磁体的机械性能差，极易碎，缺角率高，且无法应用于一些对韧性要求较高的工作环境。钕铁硼磁体的耐热性不好，在热环境中易发生退磁，影响其使用性能和使用寿命。另外，虽然现有的钕铁硼磁体的矫顽力较其他磁体高，但现有技术中对磁体矫顽力的要求越来越高，钕铁硼磁体的矫顽力仍有待进一步提高。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术存在的上述问题，提出了一种韧性较好、机械性能好、热稳定性高、矫顽力高的钕铁硼磁体。本专利技术的目的可通过下列技术方案来实现：一种钕铁硼磁体，所述钕铁硼磁体包括钕铁硼基体和基体表面的铜镝合金层。本专利技术在钕铁硼基体表面形成一层铜镝合金层，能够有效改善钕铁硼磁体的机械性能，降低钕铁硼磁体的高温退磁率，还能提高钕铁硼磁体的内禀矫顽力。本专利技术的另一目的在于提供一种钕铁硼磁体的制备方法，该制备方法应用范围广，制得的钕铁硼磁体韧性较好、机械性能好、热稳定性高、矫顽力高。本专利技术所述钕铁硼磁体的制备方法包括如下步骤：S1、对钕铁硼基体进行清洁处理；S2、在清洁处理后的钕铁硼基体表面形成铜层，然后在铜层表面形成镝层，制成具有铜层和镝层的钕铁硼磁体半成品；S3、对钕铁硼磁体半成品进行热处理，形成铜镝合金层。本专利技术先在钕铁硼基体表面形成铜层，然后在铜层表面形成镝层，然后在热处理效应下产生表面渗透作用，在钕铁硼基体表面形成铜镝合金层，改善钕铁硼磁体的机械性能和磁性能，同时铜镝合金层中的铜和镝元素也能部分渗进钕铁硼基体，提高铜镝合金层和钕铁硼基体的结合性能，并进一步改善钕铁硼磁体的机械性能和磁性能。由于钕铁硼基体性质活泼容易在空气中环境中发生腐蚀，本专利技术先形成铜层，可对钕铁硼基体起到保护作用，避免基体在处理过程中发生进一步腐蚀。并且铜层与基体的结合性能优于镝层与基体的结合性能，因此能够提高铜层和镝层的平整性，与基体的结合无分层、气泡现象，从而可进一步提高合金层的整体性能。作为优选，步骤S1所述清洁处理包括对钕铁硼基体依次进行水洗、碱洗、热水洗、酸洗、水洗、酒精洗、去离子水洗，然后吹干。本专利技术通过清洁处理可除钕铁硼基体的油污、氧化膜，获得整洁光亮的钕铁硼基体表面，从而方便铜层的形成。作为优选，所述铜层和镝层的厚度均为1～5μm。本专利技术中铜层和镝层的厚度过低时，对钕铁硼磁体的改善作用不明显，厚度过高时，对钕铁硼磁体的改善作用的增强效应不明显，造成材料的浪费。作为优选，步骤S2所述铜层和镝层均采用离子液体电沉积的方法形成。作为优选，步骤S2所述铜层和镝层的形成方法为，分别将铜盐和镝盐溶于离子液体中，形成铜电沉积液和镝电沉积液，将钕铁硼基体置于铜电沉积液中进行电沉积处理，形成铜层，然后将具有铜层的钕铁硼基体置于镝电沉积液进行电沉积处理，形成镝层。作为优选，所述铜盐为硫酸铜或氯化铜，所述镝盐为氯化镝。作为优选，所述铜电沉积液中，铜盐的浓度为5～15wt％，所述镝电沉积液中，镝盐的浓度为5～15wt％。作为优选，所述离子液体为尿素-氯化胆碱。作为优选，所述形成铜层时电沉积处理的电压为10～36V，时间为300～600s，所述形成镝层时电沉积处理的电压为8～30V，时间为80～120s。本专利技术采用离子液体电沉积的方式在钕铁硼基体表面形成铜层和镝层，能够避免传统溶液电沉积的析氢现象，不会损伤基体，镀层无分层、起泡和氢脆等缺陷，同时离子液体不挥发、不燃烧、溶解能力强和电化学窗口宽。由于镝元素很难电沉积在基体上，电沉积镝层难以获得较好的镀层效果，本专利技术先电沉积获得铜层，再在铜层的基础上电沉积形成镝层，从而获得了较好的镀层，镀层平整、无分层或起泡，在进一步加热处理时，不会因镀层的不平整、分层、起泡等问题造成铜镝合金层和渗透层的不均一、不平整等问题。本专利技术优选尿素-氯化胆碱作为作为溶解铜盐和镝盐的离子液体，铜盐和镝盐均能得到较好的溶解效果，得到的电沉积液粘度适当，配合适当的电沉积电压和时间，能够改善镀层的微观结构，防止镀层疏松多孔，从而获得致密均匀结合力好的镀层。本专利技术铜层和镝层选用同一种离子液体，能够提高铜层和镝层的结合性能。作为优选，步骤S1所述热处理在800～900℃的真空环境下进行。本专利技术优选在真空条件下进行，能够进一步保证在基体与镀层结合不是特别紧密的情况下，钕铁硼磁体与环境介质不发生反应，不会发生腐蚀现象。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：通过在钕铁硼基体上采用离子液体电沉积的方法形成铜层和镝层，并通过热处理作用形成铜镝合金层，有效提高了钕铁硼磁体的机械性能和内禀矫顽力；先沉积铜层再沉积镝层，能够有效保证铜镝合金层的质量和与钕铁硼基体的结合性能，并能尽量保证钕铁硼基体不发生腐蚀。具体实施方式以下是本专利技术的具体实施例，对本专利技术的技术方案作进一步的描述，但本专利技术并不限于这些实施例。实施例1本实施例中钕铁硼磁体的制备方法包括如下步骤：(1)对钕铁硼基体依次进行水洗、碱洗、热水洗、酸洗、水洗、酒精洗、去离子水洗，然后吹干，得到清洁处理后的钕铁硼基体；(2)分别将氯化镝溶于离子液体尿素-氯化胆碱中，形成浓度为10wt％的铜电沉积液和浓度为9wt％的镝电沉积液，将清洁处理后的钕铁硼基体置于铜电沉积液中在25V电压下电沉积处理450s，形成厚度为4μm的铜层，然后将具有铜层的钕铁硼基体置于镝电沉积液，在20V电压下电沉积处理100s，形成厚度为3μm的镝层，制成具有铜层和镝层的钕铁硼磁体半成品；(3)在850℃的真空环境下对钕铁硼磁体半成品进行热处理，形成铜镝合金层。实施例2本实施例中钕铁硼磁体的制备方法包括如下步骤：(1)对钕铁硼基体依次进行水洗、碱洗、热水洗、酸洗、水洗、酒精洗、去离子水洗，然后吹干，得到清洁处理后的钕铁硼基体；(2)分别将氯化铜溶于离子液体尿素-氯化胆碱中，形成浓度为15wt％的铜电沉积液和浓度为15wt％的镝电沉积液，将清洁处理后的钕铁硼基体置于铜电沉积液中在36V电压下电沉积处理300s，形成厚度为2μm的铜层，然后将具有铜层的钕铁硼基体置于镝电沉积液，在30V电压下电沉积处理80s，形成厚度为3μm的镝层，制成具有铜层和镝层的钕铁硼磁体半成品；(3)在820℃的真空环境下对钕铁硼磁体半成品进行热处理，形成铜镝合金层。实施例3本实施例中钕铁硼磁体的制备方法包括如下步骤：(1)对钕铁硼基体依次进行水洗、碱洗、热水洗、酸洗、水洗、酒精洗、去离子水洗，然后吹干，得到清洁处理后的钕铁硼基体；(2本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种钕铁硼磁体，其特征在于，所述钕铁硼磁体包括钕铁硼基体和基体表面的铜镝合金层。/n

【技术特征摘要】
1.一种钕铁硼磁体，其特征在于，所述钕铁硼磁体包括钕铁硼基体和基体表面的铜镝合金层。


2.一种如权利要求1所述的钕铁硼磁体的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：
S1、对钕铁硼基体进行清洁处理；
S2、在清洁处理后的钕铁硼基体表面形成铜层，然后在铜层表面形成镝层，制成具有铜层和镝层的钕铁硼磁体半成品；
S3、对钕铁硼磁体半成品进行热处理，形成铜镝合金层。


3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤S1所述清洁处理包括对钕铁硼基体依次进行水洗、碱洗、热水洗、酸洗、水洗、酒精洗、去离子水洗，然后吹干。


4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤S2所述铜层和镝层的厚度均为1～5μm。


5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤S...

【专利技术属性】
技术研发人员：周高峰，鲍志林，
申请(专利权)人：宁波金科磁业有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33