[發(fā)明專利]稀土鐵硼永磁材料及其制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711480876.0
• 申請(qǐng)日: 2017-12-29
• 公開（公告）號(hào): CN108269664A
• 公開（公告）日: 2018-07-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 邸敬慧;郭帥;丁廣飛;陳嶺;陳仁杰;閆阿儒
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院寧波材料技術(shù)與工程研究所
• 主分類號(hào): H01F1/053
• 分類號(hào): H01F1/053;H01F1/06;C23C10/30
• 代理公司: 北京中政聯(lián)科專利代理事務(wù)所(普通合伙) 11489
• 代理人: 姚海波

本發(fā)明提供一種稀土鐵硼永磁材料的制備方法，包括以下步驟：提供一擴(kuò)散源，所述擴(kuò)散源包括Al粉和稀土化合物；將所述擴(kuò)散源覆蓋于一永磁預(yù)制材料的表面，進(jìn)行擴(kuò)散處理以及回火處理，通過本發(fā)明的制備方法制備得到的高矯頑力、低重稀土永磁材料，通過引入Al元素作為擴(kuò)散源，可提高稀土鐵硼永磁材料的矯頑力，同時(shí)可大幅降低稀土尤其是重稀土的使用量，最大程度上實(shí)現(xiàn)了稀土的高效利用。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及稀土鐵硼永磁材料，特別是涉及一種稀土鐵硼永磁材料及其制備方法。

背景技術(shù)

稀土鐵硼永磁材料自發(fā)現(xiàn)以來，以其優(yōu)異的磁性能和高的性價(jià)比而被廣泛應(yīng)用于通訊、醫(yī)療、新能源汽車、電子、航空等各個(gè)領(lǐng)域。在我國新能源汽車、風(fēng)力發(fā)電等清潔能源的需求的驅(qū)動(dòng)下，對(duì)高矯頑力(Hci)的磁體的需求日趨迫切，尤其是對(duì)低重稀土含量、高磁性能磁體的需求。

現(xiàn)有用來制備低重稀土含量、高磁性能磁體的方法主要是晶界擴(kuò)散。具體為蒸鍍和濺射稀土金屬或包含著幾種稀土金屬合金、電泳沉積重稀土氟化物、快淬薄片等。在隨后的熱處理過程中稀土金屬通過晶界擴(kuò)散到磁體內(nèi)部，從而獲得高矯頑力且不會(huì)損失剩磁性的稀土鐵硼永磁材料。但是，現(xiàn)有的制備方法，稀土元素特別是重稀土元素會(huì)在表面富集，即大量進(jìn)入晶粒內(nèi)部，導(dǎo)致殼層過厚，使稀土元素的利用率不高。

發(fā)明內(nèi)容

基于此，有必要針對(duì)上述問題，提供一種具有高矯頑力且能夠提高稀土利用率的稀土鐵硼永磁材料及其制備方法。

本發(fā)明提供一種稀土鐵硼永磁材料的制備方法，包括以下步驟：

提供一擴(kuò)散源，所述擴(kuò)散源包括Al粉和稀土化合物；

將所述擴(kuò)散源覆蓋于一永磁預(yù)制材料的表面，進(jìn)行擴(kuò)散處理以及回火處理，得到稀土鐵硼永磁材料。

進(jìn)一步地，所述稀土化合物為稀土氫化物、稀土合金、重稀土氧化物中的至少一種。

進(jìn)一步地，所述Al粉在所述擴(kuò)散源中的質(zhì)量百分比為1％～90％。

進(jìn)一步地，所述Al粉和稀土化合物的質(zhì)量比為1:99～90:10。

進(jìn)一步地，將所述擴(kuò)散源通過一有機(jī)溶劑分散得到擴(kuò)散源液，將所述擴(kuò)散源液通過噴涂、涂覆或者浸漬的方式覆蓋于所述永磁預(yù)制材料的表面。

進(jìn)一步地，所述擴(kuò)散源液的濃度為100g/L-3000g/L，所述稀土化合物和所述Al粉的粒度均為50nm-80μm。

進(jìn)一步地，所述擴(kuò)散處理的具體過程為：在惰性氣體保護(hù)或者氣壓低于10^-3Pa的真空環(huán)境下，將覆蓋有所述擴(kuò)散源的永磁預(yù)制材料進(jìn)行熱處理，其中所述熱處理的溫度為700℃-1000℃，時(shí)間為4小時(shí)-12小時(shí)。

進(jìn)一步地，所述回火處理的具體過程為：在惰性氣體保護(hù)或者氣壓低于10^-3Pa的真空環(huán)境下進(jìn)行回火處理，其中所述回火處理的溫度為450℃-550℃，所述回火處理的時(shí)間為0.5小時(shí)-10小時(shí)。

進(jìn)一步地，在將所述擴(kuò)散源覆蓋于所述永磁預(yù)制材料的表面之后，在所述擴(kuò)散處理之前，還包括步驟：對(duì)覆蓋有所述擴(kuò)散源的永磁預(yù)制材料進(jìn)行干燥處理。

進(jìn)一步地，Al元素的含量從制備的稀土鐵硼永磁材料的表面到內(nèi)部含量逐漸降低，所述稀土鐵硼永磁材料包括具有殼層結(jié)構(gòu)的晶粒以及晶界相，Al元素包覆在所述具有殼層結(jié)構(gòu)的晶粒的表面。

本發(fā)明所述稀土鐵硼永磁材料及其制備方法具有以下優(yōu)點(diǎn)：