[發明專利]一種納米晶復合稀土永磁材料及其表面處理的方法

有效

• 申請號: 201310359905.3
• 申請日: 2013-08-19
• 公開（公告）號: CN103440949A
• 公開（公告）日: 2013-12-11
• 發明（設計）人: 周連明;曹陽
• 申請（專利權）人: 南通萬寶磁石制造有限公司
• 主分類號: H01F1/057
• 分類號: H01F1/057;C22C1/04;C22F1/00;C23F17/00
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技術領域

本發明涉及一種納米晶復合稀土永磁材料及其表面處理的方法。

背景技術

稀土金屬基永磁體，例如，以Nd-Fe-B基永磁體為代表的R-Fe-B基永磁體，或者以Sm-Fe-N基永磁體等為代表的R-Fe-N基永磁體等利用的是資源豐富的廉價材料并具有優異的磁性能，并且特別是就上述兩類永磁體而言，R-Fe-B基永磁體今天在各個領域得到應用。然而，由于稀土金屬基永磁體含有反應性高的稀土金屬，即：R，因此它們在大氣環境中易于發生氧化和腐蝕，而且，當該永磁體未經任何表面處理使用時，在存在少量酸性或堿性物質或者水條件下腐蝕趨于從表面開始，從而產生銹蝕，這會引起磁性能的下降和波動。而且，當這種生銹的磁體嵌入在磁性回路和類似裝置中時，銹蝕可能會四處擴展，從而對周邊的元件造成污染。

因此，長期以來，人們就已公知在稀土金屬基永磁體的表面上形成各種類型的耐蝕膜。另一方面，隨著近來稀土金屬基永磁體應用范圍的擴大，要求在稀土金屬基永磁體表面上形成的耐蝕膜具有優異的性能，其不僅耐蝕性高，而且，當用于溫度變化的苛刻環境時還具有良好的耐熱性。此外，還要同以在嵌入元件時使用的粘結劑為代表的有機樹脂具有良好的粘結性能。而且，要求形成的耐蝕膜廉價。因此，本發明的目標是提供在表面上存在同時具有優異耐熱性能和優異結合性能的廉價耐蝕膜的稀土金屬基永磁體。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是：本發明的目的是提供一種納米晶復合稀土永磁材料，并且為本發明的材料提供一種鍍層無孔隙、厚度均勻且耐蝕性強的表面方法。

一種納米晶復合稀土永磁材料，所述納米晶復合稀土永磁材料的成分范圍為Nd_aR_bFe_cB_d，其中a+b+c+d=100，R為Y、Ce、Tb、Sm中的一種或多種，3<a+b<10，5<d<30，其制備方法為，以稀土元素Nd與R、純鐵和硼鐵配比成上述成分的合金，所有稀土元素按照3-5％的燒損率增加余量，然后放入真空熔煉爐中熔煉快淬，熔煉快淬得到納米晶復合稀土永磁材料，然后對其進行熱處理，熱處理制度為將納米晶復合稀土永磁材料以100-500℃/分鐘的升溫速度升溫到600-650℃，然后再以10-30℃/分鐘升溫到660-700℃，保溫10-30分鐘后，淬火到室溫即得。

還包括一種上述納米晶復合稀土永磁材料的表面處理方法，其特征在于：包括以下步驟：

(1)納米晶復合稀土永磁材料的制備

所述納米晶復合稀土永磁材料的成分范圍為Nd_aR_bFe_cB_d，其中a+b+c+d=100，R為Y、Ce、Tb、Sm中的一種或多種，3<a+b<10，5<d<30，其制備方法為，以稀土元素Nd與R、純鐵和硼鐵配比成上述成分的合金，所有稀土元素按照3-5％的燒損率增加余量，然后放入真空熔煉爐中熔煉快淬，熔煉快淬得到納米晶復合稀土永磁材料，然后對其進行熱處理，熱處理制度為將納米晶復合稀土永磁材料以100-500℃/分鐘的升溫速度升溫到600-650℃，然后再以10-30℃/分鐘升溫到660-700℃，保溫10-30分鐘后，淬火到室溫即得。

(2)表面清洗

a.采用機械滾磨倒角法，將納米晶復合稀土永磁材料與棕剛玉砂按體積比為1∶(2～3)置入密閉滾筒內，總量占滾筒總體積的4/5，然后加入浸潤液浸沒試樣；啟動滾筒，滾筒轉速為10-20r/min，時間為80-100小時；b.將納米晶復合稀土永磁材料取出后置于含有4-6％NaOH、10-20％Na₂CO₃、1-4％Na₃PO₄的水溶液中超聲波清洗；其中水溶液溫度為85-100℃，超聲波頻率為85-100kHz、功率為50～500w，處理時間為20-40分鐘；接著將納米晶復合稀土永磁材料置于濃度為1-2g·L^-1的硬脂酸鈉水溶液中，超聲波清洗；c.最后在去離子水中超聲波清洗；d.烘干；

(3)噴丸處理

在室溫條件下采用碳化硅對納米晶復合稀土永磁材料表面施進行噴丸處理；所述碳化硅粒度為100-200目，噴丸機的壓力為0.1～8MPa，噴丸角度為10度～90度；

(4)活化處理