[實用新型]一種制備R-Fe-B系燒結磁體的裝置

有效

• 申請號: 201721907508.5
• 申請日: 2017-12-30
• 公開（公告）號: CN207624534U
• 公開（公告）日: 2018-07-17
• 發明（設計）人: 彭眾杰;劉曉通
• 申請（專利權）人: 煙臺首鋼磁性材料股份有限公司
• 主分類號: H01F41/02
• 分類號: H01F41/02;H01F1/057;H01F1/08;C23C4/134;C23C4/08
• 代理公司: 煙臺雙聯專利事務所(普通合伙) 37225
• 代理人: 矯智蘭

本實用新型公開一種制備R?Fe?B系燒結磁體的裝置，包括密閉倉（11），其特點是，所述的密閉倉（11）上設等離子噴槍（1）和開設氬氣補給口（8），等離子噴槍（1）的正上方對應設金屬鏑或鋱粉末儲料斗（2）；所述的密閉倉（11）內設輸送機構（4）和待鍍膜的燒結磁體的擴散基體（5）；在密閉倉（11）內活動設翻面機構（6），翻面機構（6）的翻面操作端能伸縮旋轉；在密閉倉（11）外一側連接真空系統（7）和電源及控制和水冷系統（10），在密閉倉（11）外另一側連接氬氣循環系統（3）及供氣系統（9），氬氣循環系統（3）、供氣系統（9）與真空系統（7）配合控制密閉倉（11）內壓強；采用本實用新型的裝置以金屬鏑或金屬鋱粉末作為鍍膜沉積材料，使用等離子體噴槍在待鍍膜燒結擴散基體指定表面沉積一層金屬鏑或金屬鋱薄膜；熱處理后沉積區域磁體矯頑力大幅度提高。

技術領域：

本實用新型涉及稀土永磁材料技術領域，具體地講是一種制備R-Fe-B系燒結磁體的裝置。

技術背景：

隨著全球范圍內新能源產業如風力發電、空調和冰箱壓縮機、混合動力、燃料電池及純電動汽車的迅速發展和技術進步，對R-Fe-B系稀土燒結磁體性能提出了更高的要求，尤其是為滿足苛刻的使用環境對磁體的矯頑力提出了更高的要求，傳統的提高矯頑力的方法是在原材料熔煉過程中添加鋱或鏑的純金屬或合金。但由于鋱或鏑大部分進入主相，雖然矯頑力明顯提高，但是剩磁卻有很大程度的降低。而且由于近年來全球稀土資源相對匱乏，鏑或鋱的價格又大幅度提高，因此降低生產成本、減少重稀土元素的用量，同時保證磁體高的磁性能成為釹鐵硼行業的一個重要發展方向。

隨著低重稀土、高矯頑力燒結釹鐵硼材料的深入研究，晶界擴散工藝被提出并獲得了較大的發展。該方法主要是人為的將鏑或鋱從燒結釹鐵硼磁體沿著晶界擴散進入釹鐵硼基體相，并擇優分布于主相晶粒邊緣，改善不均勻區各向異性，明顯提高矯頑力且保持剩磁幾乎不會下降。由于晶界擴散工藝在提高磁體矯頑力的同時不會降低磁體的剩磁和磁能積，而且重稀土用量少，具有重大實用意義。因此在最近十幾年來，圍繞晶界擴散進行了大量的研究工作，在鏑或鋱在磁體表面的堆積方式上做了大量研究。

中國專利CN 102768898A公開了將鋱或鏑的氧化物、氟化物或氟氧化物做成漿料涂敷在燒結磁體表面，之后對磁體進行熱處理，使鋱或鏑沿晶界進入燒結磁體內部的方法，從而提高燒結磁體的矯頑力。但使用該方法處理后的磁體表面會粘附大量含鋱或鏑的粉末，即使清理后，表面仍殘留少部分，造成材料的浪費，且使用該方法，涂敷漿料厚度不均勻，如此會造成在熱處理后的磁體各處矯頑力不均勻，矯頑力提升不高，磁體容易退磁。

中國專利CN 102969110 A公開了蒸鍍擴散法，將燒結磁鐵放入處理室內，處理室內配置鏑或鋱至少一種蒸發材料，加熱到規定溫度使蒸發材料蒸發，使該蒸發的蒸發材料附著到燒結磁體表面，使該附著的蒸發材料的鏑或鋱的金屬原子擴散到燒結磁體的晶界相中。使用該方法，燒結磁體跟蒸發材料鏑或鋱不能直接接觸，燒結磁體需要放在網架或其它支撐體上，鏑或鋱的蒸汽與燒結磁體發生反應時，晶界相處于融化狀態，在該條件下，由于重力作用，燒結磁體在網架或支撐體接觸的部分發生畸變，需要進行二次整形處理，而且采用蒸鍍的方法，蒸發出來的鏑或鋱蒸汽會部分凝固在處理室內壁及磁體支撐體上，不僅造成重金屬的浪費而且也降低了生產效率。

中國專利CN101707107A還公開了一種使用重稀土元素鏑或鋱的氧化物、氟化物或氟氧化物，將燒結磁體掩埋其中后在真空燒結爐內進行熱處理的方法。使用該方法處理后的磁體表面同樣會粘附大量含鋱或鏑氧化物、氟化物或氟氧化物的粉末，即使清理后，表面仍殘留少部分，造成材料的浪費，而且，此方法是固體顆粒粉末跟燒結磁體直接接觸，在高溫下擴散，擴散顆粒跟燒結磁體是點接觸的，如此會造成燒結磁體不同位置擴散進去的鋱或鏑不均勻，從而熱處理后的燒結磁體各處矯頑力不均勻，矯頑力提升不高，磁體容易退磁。