[發明專利]釹鐵硼薄片的制備方法

在審

• 申請號: 201611192277.4
• 申請日: 2016-12-21
• 公開（公告）號: CN106847455A
• 公開（公告）日: 2017-06-13
• 發明（設計）人: 李慧;楊占峰;李靜雅;劉小魚;劉樹峰;魯飛;邢正茂;陳蓓新;張剛;白洋;王峰;孫良成;鄭天倉
• 申請（專利權）人: 包頭稀土研究院;瑞科稀土冶金及功能材料國家工程研究中心有限公司;包頭云捷電爐廠
• 主分類號: H01F1/057
• 分類號: H01F1/057;H01F41/02
• 代理公司: 北京康盛知識產權代理有限公司11331
• 代理人: 張良

技術領域

本發明涉及一種稀土永磁材料制備技術，具體說，涉及一種釹鐵硼薄片的制備方法。

背景技術

釹鐵硼永磁材料是我國稀土行業最為關注的稀土應用產業，隨著科學技術的發展和技術的進步對高性能釹鐵硼永磁材料的需求日益廣泛。眾所周知，為了提高釹鐵硼的矯頑力和高溫使用性，通常采用的方法是加入少量重稀土元素(如Dy、Tb等)或優化工藝細化磁體晶粒。

目前使用的降低重稀土使用量的方法主要包括雙合金工藝和晶間擴散重稀土元素工藝。雙合金工藝是分別熔煉主合金和包含重稀土元素的輔合金，破碎制粉，將主合金磁粉和輔合金粉按配比混合，取向壓制，燒結，該工藝中重稀土元素使用量仍較高。晶間擴散重稀土元素工藝是通過涂抹、噴灑、浸漬和鍍膜等方式在釹鐵硼表面形成重稀土元素覆蓋層，經高溫晶間擴散將重稀土元素擴散至磁體內部以達到提高磁體矯頑力，少量使用重稀土的目的。但是該工藝僅限于制作較薄的磁件(厚度一般不超過5mm)，在制備大塊磁體時矯頑力提升不明顯。中國發明專利公開號為CN103366940公開了一種采用物理氣相沉積包覆制備釹鐵硼粉料的方法，該方法雖然可以較少使用重稀土元素且適合制造大塊磁體，但釹鐵硼粉料粒度小重量輕，在包覆時容易發生氧化、控制和收集復雜等缺點。

目前通常采用的細化磁體晶粒的方法主要是在成分中加入微量的W、Mo、V、Ti、Ta、Zr、Nb、Co、Cr、Ga等元素抑制磁體晶粒的長大，但此類元素在磁體中會發生偏析等不均勻分布，對晶粒長大的抑制效果有限，加入量過高則會對磁體性能產生嚴重的影響。

發明內容

本發明所解決的技術問題是提供一種釹鐵硼薄片的制備方法，磁體矯頑力顯著提高，大幅降低重稀土元素使用量，降低磁體制造成本。

技術方案如下：

一種釹鐵硼薄片的制備方法，包括：

按設計成分配料、熔煉、速凝鑄片；

采用物理氣相沉積方法，將重稀土元素粒子或者高熔質元素粒子沉積在釹鐵硼薄片上。

進一步：在惰性氣氛中物理氣相沉積，溫度為300～500℃，沉積速率為0.01～50μm/min。

進一步：惰性氣氛為氬氣或氦氣或真空，物理氣相沉積采用磁控濺射沉積、離子鍍沉積或蒸發源沉積。

進一步：高熔質元素粒子采用Dy、Tb、W、Mo、V、Ti、Ta、Zr、Nb、Co、Cr或者Ga元素的粒子；重稀土元素粒子采用Dy或者Tb元素的粒子。

進一步：將釹鐵硼合金薄片和重稀土靶材分別置于物理氣相沉積裝置內；抽真空至真空度高于2.0×10-2Pa，充入氬氣至0.2～1.0Pa；對釹鐵硼薄片加熱，開啟物理氣相沉積裝置，采用物理氣相沉積將重稀土粒子沉積在釹鐵硼薄片上；停止物理氣相沉積，待溫度降至室溫后取出釹鐵硼薄片。

進一步：對釹鐵硼薄片加熱的加熱溫度為300～500℃，重稀土粒子沉積速率為0.01～50μm/min。

進一步：重稀土靶材為元素Dy或者Tb中至少一種元素的純金屬、合金或氧化物。

進一步：將釹鐵硼合金薄片和高熔質靶材分別置于物理氣相沉積裝置內；抽真空至真空度高于2.0×10-2Pa，充入氬氣至0.2～1.0Pa；對釹鐵硼薄片加熱，開啟物理氣相沉積裝置，采用物理氣相沉積將高熔質粒子沉積在釹鐵硼薄片上；停止物理氣相沉積，待溫度降至室溫后取出釹鐵硼薄片。

進一步：對釹鐵硼薄片加熱的加熱溫度為300～500℃，高熔質粒子沉積速率為0.01～50μm/min。

進一步：高熔質靶材為元素W、Mo、V、Ti、Ta、Zr、Nb、Co、Cr或者Ga中至少一種元素的純金屬、合金或氧化物。

與現有技術相比，本發明技術效果包括：將本發明所述方法制備的釹鐵硼薄片進行破碎制粉，進而燒結制備釹鐵硼磁體，可使磁體矯頑力顯著提高，大幅降低重稀土元素使用量，降低磁體制造成本，同時降低磁粉由于再加工而造成的氧化現象，工藝簡單易實現。

具體實施方式

下面參考示例實施方式對本發明技術方案作詳細說明。然而，示例實施方式能夠以多種形式實施，且不應被理解為限于在此闡述的實施方式；相反，提供這些實施方式使得本發明更全面和完整，并將示例實施方式的構思全面地傳達給本領域的技術人員。

釹鐵硼薄片的制備方法，具體包括以下步驟：

步驟1：按設計成分配料、熔煉、速凝鑄片；

步驟2：采用物理氣相沉積方法，將靶材粒子沉積在釹鐵硼薄片上。