一种钕铁硼系烧结磁体及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种钕铁硼系烧结磁体及其制备方法，该制备方法包括以下步骤：将三元非稀土合金粉末悬浮液涂覆在磁体表面，然后进行热处理制得钕铁硼系烧结磁体。所述三元非稀土合金粉末为Al

【技术实现步骤摘要】
一种钕铁硼系烧结磁体及其制备方法
本专利技术属于钕铁硼永磁材料
，具体地说涉及一种钕铁硼系烧结磁体及其制备方法。
技术介绍
稀土永磁材料因其优异的磁性能，在国防军事、汽车工业、石油化工、医疗器械等众多领域得到广泛应用，已成为高新技术和新兴产业的重要物质基础之一。其中具有“磁王”之称的钕铁硼磁体更是因其超高磁性能受到广泛关注和青睐。近年来随着新能源汽车、5G通讯及智能家居等新领域的迅速崛起，对钕铁硼磁体性能提升提出了更高的要求。最大磁能积(BH)max和矫顽力Hcj是衡量永磁性能优劣的两个重要参数，当前烧结Nd-Fe-B磁体的实际磁能积已经达到59.6MGOe，已达到理论极限的93％，提升空间有限。而磁体的矫顽力仅为理论值的1/5左右，温度稳定性差，因而提高烧结Nd-Fe-B磁体的矫顽力来满足当今发展需求已成为研究热点。晶界扩散被认为是一种改善矫顽力的有效手段，当前主要是借助磁控溅射、涂覆、气相沉积法，以重稀土元素、重稀土化合物、低熔点重稀土合金等作为扩散源，在热处理条件下，使得稀土元素沿晶界扩散到磁体内部，形成具有高磁晶各向异性场的壳层结构，进而提高矫顽力。晶界扩散的扩散源多以重稀土单质、重稀土化合物、重稀土合金，虽能提高矫顽力，但当今重稀土资源告急，且磁控溅射、涂覆、气相沉积等方法对重稀土扩散源利用率低，造成了重稀土扩散源的极大浪费，进一步提高了生产成本。因此，寻找新的低稀土含量扩散源，改善矫顽力的同时降低生产成本至关重要。
技术实现思路
本专利技术提供一种钕铁硼系烧结磁体及其制备方法，该磁体通过使用三元非稀土合金作为扩散源，改善晶界相分布，提高矫顽力的同时，改善整体磁性能，降低磁体的生产成本。本专利技术技术方案如下：一种钕铁硼系烧结磁体的制备方法，包括以下步骤：将三元非稀土合金粉末悬浮液涂覆在磁体表面，然后进行热处理制得钕铁硼系烧结磁体。进一步地，所述三元非稀土合金粉末的熔点小于或等于600℃。进一步地，所述三元非稀土合金粉末为AlaCubT100-a-b粉末，其中，T为Nb、Ga、Zn、Hf、Ni中的一种或几种，a为Al的质量分数且a为65％-70％，b为Cu的质量分数且b为20％-25％。进一步地，所述磁体为R-(Fe,M)-B磁体，其中，R为Nd、Pr、La、Ce、Sm、Tb、Dy、Gd、Ho中的至少一种且必须含Nd，M为Cu、Al、Nb、Ga、Co、Ni、Zn中的一种或几种。进一步地，所述三元非稀土合金粉末悬浮液制备过程为向AlaCubT100-a-b粉末中加入有机溶剂混合而成。优选的，所述有机溶剂为工业乙醇、丙酮、丙醇、异丙醇、苯、甲苯、乙酸乙酯、工业甲醇中的至少一种。优选的，所述三元非稀土合金粉末悬浮液中三元非稀土合金粉末的质量分数为50％-90％。优选的，所述三元非稀土合金粉末悬浮液质量占磁体质量的1％-4％。优选的，所述AlaCubT100-a-b粉末的粒度为0.1-2μm。进一步地，所述热处理温度为600℃-800℃，热处理时长为1-5h。一种钕铁硼系烧结磁体，所述钕铁硼系烧结磁体为R-(Fe,M)-B烧结磁体。进一步地，所述R-(Fe,M)-B烧结磁体内部形成含有Al-Cu-T的过渡层，所述过渡层的厚度大于或等于200μm。进一步地，所述R-(Fe,M)-B烧结磁体内部晶界相中含有Al-Cu-T晶界相，所述Al-Cu-T晶界相的厚度为1.5-5nm。有益效果本专利技术提供了一种烧结钕铁硼系烧结磁体及其制备方法，相比于现有技术具有如下有益效果：1、Al-Cu-T低熔点合金在晶界扩散后富集在晶界处，增加了晶界相的厚度，抑制晶粒长大，同时晶界对磁畴壁的钉扎作用增强，进而提高矫顽力；2、相对于含重稀土扩散源，使用三元低熔点非稀土Al-Cu-T扩散源，维持剩磁基本不降低的情况下，矫顽力提升效果显著，磁性能整体改善；3、相对于磁控溅射、气相沉积等晶界扩散方式，本专利技术所采用的涂覆法设备简单，工艺可行性高，对扩散源的利用率高，一定程度上降低了生产成本；4、本专利技术采用涂覆法进行Al-Cu-T三元低熔点合金的晶界扩散，三元低熔点合金的热处理温度低，扩散效率高，相对于混粉扩散方式，扩散更加均匀，扩散源利用率高，该方法降低了能源损耗，提高了产品的质量，具有良好的经济效益。附图说明图1为本专利技术实施例1中初始磁体的的高分辨透射电镜电子衍射图；图2为本专利技术实施例1中扩散源涂覆并热处理得到的烧结钕铁硼磁体A的高分辨透射电镜电子衍射图。具体实施方式为了使本领域的人员更好地理解本专利技术的技术方案，下面结合本专利技术的附图，对本专利技术的技术方案进行清楚、完整的描述，基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的其它类同实施例，都应当属于本申请保护的范围。此外，以下实施例中提到的方向用词，例如“上”“下”“左”“右”等仅是参考附图的方向，因此，使用的方向用词是用来说明而非限制本专利技术创造。本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。本说明书(包括任何附加权利要求、摘要和附图)中公开的任一特性，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。实施例1：1.制备Nd29Pr1.5Dy0.5Fe64.2Co2Nb1Ga0.8B1.0磁体：(1)按照质量百分比配置Nd29Pr1.5Dy0.5Fe64.2Co2Nb1Ga0.8B1.0原料，并经过真空熔炼制得厚度为150-500μm的速凝薄片。(2)将速凝薄片放入氢破炉吸氢2h，随后在550℃下保温5h脱氢，水冷及空气冷却至室温得到颗粒尺寸为1500-3000μm的粗粉。(3)分别向粉末中添加0.05wt％比例的抗氧化剂，进行气流磨，分选轮轮速为5000r/min，最终粉末粒度为1.5-3.2μm，D50为3μm。(4)在氮气氛围保护下对磁粉施加1.8T的磁场并压制成块。(5)在170MPa的压力下冷等静压15min；在高真空环境下按10℃/min的速率升温，500、750℃分别保温1h，随后在1080℃保温5h，随后磁体随炉缓慢冷却。(6)将烧结磁体在850℃和500℃进行回火处理，时间分别为4h和5h，制备出初始磁体，即Nd29Pr1.5Dy0.5Fe64.2Co2Nb1Ga0.8B1.0磁体。2.制备Al62Cu35Zn3合金悬浮液：(1)将纯度为99.99％金属Al、Cu和Zn按照分子式Al62Cu35Zn3进行配比，总质量为1000g；(2)将配比好的Al62Cu35Zn3放入感应熔炼炉的坩埚中，抽真空至1×10-4Pa，在氩气保护下进行熔炼，得到成分均匀的Al62Cu35Zn3合金；(3)将熔炼好本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种钕铁硼系烧结磁体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将三元非稀土合金粉末悬浮液涂覆在磁体表面，然后进行热处理制得钕铁硼系烧结磁体。/n

【技术特征摘要】
1.一种钕铁硼系烧结磁体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将三元非稀土合金粉末悬浮液涂覆在磁体表面，然后进行热处理制得钕铁硼系烧结磁体。


2.根据权利要求1所述的钕铁硼系烧结磁体的制备方法，其特征在于，所述三元非稀土合金粉末的熔点小于或等于600℃。


3.根据权利要求2所述的钕铁硼系烧结磁体的制备方法，其特征在于，所述三元非稀土合金粉末为AlaCubT100-a-b粉末，其中，T为Nb、Ga、Zn、Hf、Ni中的一种或几种，a为Al的质量分数且a为65％-70％，b为Cu的质量分数且b为20％-25％。


4.根据权利要求1所述的钕铁硼系烧结磁体的制备方法，其特征在于，所述磁体为R-(Fe,M)-B磁体，其中，R为Nd、Pr、La、Ce、Sm、Tb、Dy、Gd、Ho中的至少一种且必须含Nd，M为Cu、Al、Nb、Ga、Co、Ni、Zn中的一种或几种。


5.根据权利要求2所述的钕铁硼系烧结磁体的制备方法，其特征在于，所述三元非稀土合金粉末悬浮液制备过程为向AlaCub...

【专利技术属性】
技术研发人员：林笑，马跃华，白馨元，罗阳，于敦波，崔学军，白有权，
申请(专利权)人：有研稀土荣成有限公司，有研稀土新材料股份有限公司，有研稀土青岛有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37