[發明專利]燒結磁體的處理方法

有效

• 申請號: 201710764094.3
• 申請日: 2017-08-30
• 公開（公告）號: CN107464684B
• 公開（公告）日: 2020-04-21
• 發明（設計）人: 吳樹杰;董義;袁易;張帥;林曉勤;刁樹林;伊海波;陳雅;袁文杰
• 申請（專利權）人: 包頭天和磁材科技股份有限公司
• 主分類號: H01F41/02
• 分類號: H01F41/02;H01F1/057;H01F1/08;C22C38/06;C22C38/10;C22C38/16;C22C38/12;C22C33/02;C21D1/74;C21D6/00
• 代理公司: 北京悅成知識產權代理事務所(普通合伙) 11527
• 代理人: 樊耀峰;安平

本發明公開了一種燒結磁體的處理方法。該方法包括鍍膜工序、氣氛控制擴散工序和氣氛控制時效處理工序。本發明的方法提高了磁體的矯頑力和耐腐蝕性，并且生產效率高。

技術領域

本發明涉及一種燒結磁體的處理方法，尤其是一種Re-Fe-B系燒結磁體的處理方法。

背景技術

目前，混合動力汽車、純電動力汽車及節能空調壓縮機的需求量逐年遞增。作為這些設備的核心材料，高矯頑力的稀土永磁材料(例如R-Fe-B系稀土永磁體)的需求量也逐年增加。通常，提高矯頑力需要使用大量重稀土元素，造成磁體成本大幅增加。

微觀研究發現，晶界組織對提高磁體矯頑力的影響很大。通過擴散滲透可以使重稀土元素進入磁體晶界。這樣可以使用較少的重稀土元素而大幅度提高磁體矯頑力，從而有效降低生產成本。

一方面，現有的擴散滲透改善晶界的方法，往往會導致磁體的剩磁和磁能積顯著降低，并使得磁體的耐腐蝕性降低。例如，CN101316674A公開了一種稀土永磁體材料的制備方法，其將重稀土元素的氟氧化物粉體布置在磁體表面，然后進行熱處理，使重稀土元素擴散至磁體內部。在該方法中，重稀土元素需要脫離氟氧化物，還需要擴散至磁體內部，因而需要較長時間的保溫處理。該方法所得磁體的表面的一部分會成為Nd缺損狀態，間接導致耐腐蝕性降低。又如，CN101331566A公開一種R-Fe-B系燒結磁鐵的制造方法，將燒結磁體和含重稀土元素的容器非接觸地置于同一處理室，通過加熱使重稀土元素從磁體表面擴散至磁體內部。該方法依靠金屬蒸氣擴散，需要更高的熱處理溫度，導致磁體表面損壞，耐腐蝕性降低。

另一方面，現有的防腐工藝通常僅僅針對未擴散的燒結磁體進行設計。例如，CN101809690A公開了一種燒結磁體的制造方法，在氧分壓為1×10^-2Pa～1×10⁵Pa、水蒸氣分壓為0.1Pa～1000Pa的氣氛下對磁體進行熱處理，從而改善未擴散處理的磁體的耐腐蝕性。經過重稀土元素擴散處理后，磁體表面發生很大改變，內部結構也發生改變。因此，通常認為上述方法并不適合于重稀土元素擴散處理后的燒結磁體的表面處理，否則將導致矯頑力的降低。

發明內容

本發明的目的在于提供一種燒結磁體的處理方法，其耐腐蝕性和矯頑力都得到提高，但剩磁和磁能積降低很少。

本發明提供一種燒結磁體的處理方法，包括如下工序：

鍍膜工序：采用濺射方法在燒結磁體的表面形成含重稀土元素的薄膜，從而獲得第一磁體；

氣氛控制擴散工序：將所述第一磁體置于真空燒結爐中，將所述真空燒結爐抽真空至第一真空度為0.01Pa以下，以3～10℃/min的第一速率升溫至800～850℃，然后通入惰性氣體至第二真空度為1～100Pa，再以1～3℃/min的第二速率升溫至860～1000℃，保溫5～10h，然后充入所述惰性氣體，冷卻至100℃以下，從而獲得第二磁體；

氣氛控制時效處理工序：將所述第二磁體在含有氧氣和水蒸氣的控制氣體中、在400～570℃下進行時效處理；其中，所述控制氣體的氧分壓為0.01Pa～20kPa、且水蒸氣分壓為0.001Pa～1000Pa。

根據本發明的方法，優選地，在氣氛控制擴散工序中，第一速率為5～8℃/min、且第二速率為1～2℃/min。

根據本發明的方法，優選地，在氣氛控制擴散工序中，第二真空度為10～50Pa。

根據本發明的方法，優選地，在氣氛控制時效處理工序中，所述氣氛的氧分壓為0.05Pa～1kPa、且水蒸氣分壓為0.05Pa～50Pa。