【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及钕铁硼磁体，具体地说是一种提高钕铁硼磁体涂层结合力的方法和应用。
技术介绍
1、钕铁硼是一种重要的永磁材料，因其优越的磁性能被广泛的应用在电子、汽车、航天等领域。钕铁硼磁体的高剩磁、高矫顽力以及良好的温度稳定性使其成为现代技术中的重要组成部分。然而，随着科学技术的进步，市场对钕铁硼磁体的磁性能要求不断提高。目前的研究方向主要集中在提升钕铁硼磁性能以及节省稀土原材料，采用传统方法制备高性能钕铁硼时，需要在配料时掺入1%-5%的重稀土元素，虽然可以提升材料的矫顽力，但过多重稀土的掺入会降低材料的剩磁性能，同时也造成重稀土资源的浪费。
2、晶界扩散法是在磁体表面沉积少量的重稀土扩散源，重稀土会在后续的热处理过程中沿着磁体晶界相渗入磁体内部，在磁能积、剩磁保持不变或稍有降低的情况下大幅提升磁体矫顽力，目前这是提升钕铁硼磁体矫顽力最高效经济的方法。涂敷法、化学浴沉积法以及磁控溅射法是在钕铁硼磁体表面制备重稀土扩散源的主流方法，但是涂敷法和化学浴沉积法难以控制重稀土扩散源的沉积量，并且制备的扩散源和磁体结合力差，容易发生脱落。磁控溅射法制备的重稀土扩散源有着很高的致密度并且扩散源与磁体的结合强度高，但是磁控溅射效率较低，成本昂贵，难以应用于工业化生产。
3、
技术实现思路
1、针对现有技术的不足，本专利技术所要解决的技术问题在于，如何在提高制备的扩散源和磁体结合力（即重稀土涂层与钕铁硼磁体基体的结合力）的同时，获得磁能积、剩磁降低小，矫顽力提升高的钕铁硼磁
2、为解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：
3、本专利技术提供一种提高钕铁硼磁体涂层结合力的方法，包括以下步骤：
4、（1）稀土氢氧化物悬浮液的制备：
5、（1-1）向稀土溶液中加入氨水，生成稀土氢氧化物沉淀后，过滤、洗涤、烘干、研磨，备用；
6、（1-2）向处理后的稀土氢氧化物沉淀中依次加入悬浮介质、分散剂，再进行球磨处理，得稀土氢氧化物悬浮液；随后调节稀土氢氧化物悬浮液的ph，备用；
7、（2）钕铁硼磁体的双面喷涂：
8、（2-1）钕铁硼磁体的预处理：对钕铁硼磁体依次进行除油、酸洗、喷砂处理，备用；
9、（2-2）采用悬浮液等离子喷涂方法，对钕铁硼磁体进行双面喷涂，得到稀土氧化物涂层；喷涂时采用步骤（1）所得稀土氢氧化物悬浮液，先将稀土氢氧化物悬浮液雾化，再分别对钕铁硼磁体的正面和反面进行喷涂；
10、（3）晶界热扩散处理：
11、将双面喷涂后的钕铁硼磁体放入回火炉中并抽取真空，先进行退火处理，然后进行回火处理。
12、优选的，所述步骤（1）中，所述稀土溶液为重稀土氯化物溶液和/或轻稀土氯化物溶液；所述轻稀土氯化物溶液为prcl3溶液；所述重稀土氯化物溶液为钆(gd)、铽(tb)、镝(dy)、钬(ho)、铒(er)、铥(tm)、镱(yb)、镥(lu)、钇(y)中任一种或两种及以上的氯化物溶液；
13、所述稀土溶液中稀土离子的总浓度为0.6-2mol/l；
14、优选的，所述稀土溶液为dycl3溶液、ycl3溶液、gdcl3溶液、tbcl3溶液中任一种或两种及以上的混合；
15、更优选的，所述稀土溶液中含有dycl3溶液，还含有ycl3溶液、gdcl3溶液、tbcl3溶液中任一种或两种及以上的混合；
16、更优选的，所述稀土溶液为dycl3溶液、ycl3溶液、tbcl3溶液的混合；其中，稀土溶液中dy：y：tb的摩尔比为(2-7)：1：(2-7)；
17、更优选的，稀土溶液中dy：y：tb的摩尔比为2：1：7；
18、其中，本专利技术优选稀土溶液为dycl3溶液、ycl3溶液、tbcl3溶液的混合，并对稀土溶液中dy、y、tb元素的摩尔比进行优化，通过将三者的摩尔比限定在特定范围内，制备得到的稀土氢氧化物悬浮液，在本专利技术的喷涂工艺条件下，能够使y更好地发挥其对晶界结构的改善作用，保证较多的y呈连续带状富集在富nd相处，从而使得富nd相更加连续光滑，进而显著提高其矫顽力；
19、优选的，所述步骤（1）中，所述稀土溶液中稀土元素总摩尔与氨水中氢氧根离子的摩尔比为1：（4-8）；所述氨水的浓度为4-12mol/l；
20、优选的，所述步骤（1）中，所述悬浮介质为去离子水和/或无水乙醇；加入悬浮介质后，稀土氢氧化物沉淀的质量是稀土氢氧化物沉淀和悬浮介质总质量的5-40%；
21、更优选的，所述步骤（1）中，所述悬浮介质为体积比为1：1的去离子水和无水乙醇；加入悬浮介质后，稀土氢氧化物沉淀的质量是稀土氢氧化物沉淀和悬浮介质总质量的8-25%；
22、其中，本专利技术悬浮介质采用去离子水和无水乙醇的混合，乙醇的加入可提高后续等离子喷涂时的等离子焰流温度，以保证等离子焰流所具备温度可以将稀土氢氧化物热解为稀土氧化物。若单独采用去离子水则会消耗焰流过多的热量；而单独采用无水乙醇则会造成焰流热值过高的问题。
23、本专利技术对稀土氢氧化物悬浮液中稀土氢氧化物沉淀的含量（即，稀土氢氧化物悬浮液的固含量）进行优化，通过将稀土氢氧化物悬浮液的固含量限定在特定范围内，所制备所得稀土氢氧化物悬浮液的流动性好，悬浮液中稀土氢氧化物的分布更加均匀，有利于后续喷涂工艺的进行。若稀土氢氧化物沉淀的含量过高，则制备所得稀土氢氧化物悬浮液将存在流动性差的问题，在后续的喷涂工艺中会导致送液管路阻塞，影响喷涂的顺利进行；若稀土氢氧化物沉淀的含量过低，则制备所得稀土氢氧化物悬浮液将存在稳定性差的问题，在后续的喷涂工艺中会导致喷涂所得涂层不均匀甚至出现漏涂的情况。
24、优选的，所述步骤（1）中，所述分散剂为聚丙烯酸、聚丙烯酸铵或聚丙烯酸钠；所述分散剂的质量为稀土氢氧化物沉淀质量的0.5-3.0%；
25、优选的，所述步骤（1）中，所述烘干处理的温度为80-120℃、时间为8-12 h；
26、所述球磨处理的时间为0.5-8h；球磨后，稀土氢氧化物悬浮液中颗粒物的中值粒径为0.5-4.0 μm；
27、更优选的，所述步骤（1）中，所述球磨处理的时间为0.5-3.5h；球磨后，稀土氢氧化物悬浮液中颗粒物的中值粒径为0.5-2.5 μm；
28、其中，本专利技术对球磨时间和球磨后稀土氢氧化物悬浮液中颗粒物的中值粒径进行优化，通过将球磨时间和中值粒径限定在特定范围内，制备所得稀土氢氧化物悬浮液的分散性好，使稀土氢氧化物表面能降低，稳定性增强，有利于后续喷涂工艺的进行。若稀土氢氧化物悬浮液中颗粒物的中值粒径过高，则稀土氢氧化物悬浮液会存在沉降问题，导致悬浮液稳定性变差；若稀土氢氧化物悬浮液中颗粒物的中值粒径过低，则存在黏度问题，导致悬浮液流动性变差。悬浮液的稳定性和流动性都与后续喷涂工艺的进行有关，间接影响喷涂所得涂层的均本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种提高钕铁硼磁体涂层结合力的方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤（1）中，所述稀土溶液为重稀土氯化物溶液和/或轻稀土氯化物溶液；所述轻稀土氯化物溶液为PrCl3溶液；所述重稀土氯化物溶液为Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、Y中任一种或两种及以上的氯化物溶液；所述稀土溶液中稀土元素总摩尔与氨水中氢氧根离子的摩尔比为1：（4-8）。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤（1）中，所述稀土溶液中含有DyCl3溶液，还含有YCl3溶液、GdCl3溶液、TbCl3溶液中任一种或两种及以上的混合；所述稀土溶液中稀土离子的总浓度为0.6-2mol/L；
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述步骤（1）中，所述稀土溶液为DyCl3溶液、YCl3溶液、TbCl3溶液的混合；其中，稀土溶液中Dy：Y：Tb的摩尔比为(2-7)：1：(2-7)；
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤（2）中，所述钕铁硼磁体为烧结钕铁硼磁体；
6.如权利要求1所述的方
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述步骤（2）中，所述悬浮液等离子喷涂方法涉及的工艺参数为：等离子体气体Ar流量为60-90L/min；等离子气体N2流量为60-90 L/min；等离子体气体H2流量为30-50 L/min；稀土氢氧化物悬浮液的雾化气体流量为10-20L/min；喷涂距离为60-100 mm；喷涂功率为80-120 kW；对每一面钕铁硼磁体的喷涂遍数为5-10遍；喷涂后，所得涂层的单面厚度为5-25μm。
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤（3）中，所述抽取真空时的真空度＜1×10-3 Pa；
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述步骤（3）中，所述退火处理时，退火温度为875-925 ℃，保温时间为7-12 h；所述回火处理时，回火温度为525-550 ℃，保温时间为2-3h。
10.一种利用如权利要求1-9任一项所述的方法在制备高结合力的基体材料涂层中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种提高钕铁硼磁体涂层结合力的方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤（1）中，所述稀土溶液为重稀土氯化物溶液和/或轻稀土氯化物溶液；所述轻稀土氯化物溶液为prcl3溶液；所述重稀土氯化物溶液为gd、tb、dy、ho、er、tm、yb、lu、y中任一种或两种及以上的氯化物溶液；所述稀土溶液中稀土元素总摩尔与氨水中氢氧根离子的摩尔比为1：（4-8）。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤（1）中，所述稀土溶液中含有dycl3溶液，还含有ycl3溶液、gdcl3溶液、tbcl3溶液中任一种或两种及以上的混合；所述稀土溶液中稀土离子的总浓度为0.6-2mol/l；
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述步骤（1）中，所述稀土溶液为dycl3溶液、ycl3溶液、tbcl3溶液的混合；其中，稀土溶液中dy：y：tb的摩尔比为(2-7)：1：(2-7)；
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤（2）中，所述钕铁硼磁体为烧结钕铁硼磁体；
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：马文，申喆，杨景博，李伯辰，白玉，董红英，高元明，
申请(专利权)人：内蒙古工业大学，
类型：发明
国别省市：
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