[發(fā)明專利]晶界擴(kuò)散制備釹鐵硼磁體的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910023352.1
• 申請(qǐng)日: 2019-01-10
• 公開（公告）號(hào): CN111430142B
• 公開（公告）日: 2021-12-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 宋振綸;楊麗景;鄭必長(zhǎng);李偉東;朱啟航
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院寧波材料技術(shù)與工程研究所;包頭希迪瑞科技有限公司
• 主分類號(hào): H01F41/02
• 分類號(hào): H01F41/02;H01F1/057;C21D1/18
• 代理公司: 杭州華進(jìn)聯(lián)浙知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 33250
• 代理人: 李麗華

本發(fā)明涉及一種晶界擴(kuò)散制備釹鐵硼磁體的方法，所述方法包括：提供釹鐵硼預(yù)制磁體；在釹鐵硼預(yù)制磁體表面形成重稀土薄膜；將形成有重稀土薄膜的釹鐵硼預(yù)制磁體進(jìn)行熱處理和回火處理，獲得預(yù)制體，其中，預(yù)制體中包括正常殼層以及依次包覆于正常殼層的過(guò)渡層和反常殼層，正常殼層中主相晶粒中的重稀土含量由主相晶粒的邊緣處至主相晶粒的中心部位逐漸降低，反常殼層中主相晶粒中的重稀土含量由主相晶粒的邊緣處至主相晶粒的中心部位逐漸升高；去除反常殼層，得到釹鐵硼磁體。本發(fā)明的方法能夠使較厚的釹鐵硼磁體也可以采用晶界擴(kuò)散的方法來(lái)提高矯頑力，提高了晶界擴(kuò)散對(duì)釹鐵硼磁體厚度的適應(yīng)性，解決了晶界擴(kuò)散受磁體厚度的限制問(wèn)題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及稀土永磁材料技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及晶界擴(kuò)散制備釹鐵硼磁體的方法。

背景技術(shù)

釹鐵硼磁體具有較高的磁能積，但隨著使用溫度的升高其磁性能會(huì)下降，所以，為了提高釹鐵硼磁體的高溫穩(wěn)定性，需要提高其矯頑力。目前，提高釹鐵硼磁體矯頑力的方法主要有晶粒細(xì)化、添加重稀土元素和晶界擴(kuò)散等。

其中，晶界擴(kuò)散是在釹鐵硼磁體表面覆蓋含重稀土薄膜，再把該磁體加熱到一定溫度，使重稀土元素在高溫作用下沿釹鐵硼磁體中的晶界擴(kuò)散進(jìn)入磁體內(nèi)部。由于釹鐵硼磁體由釹鐵硼主相以及包圍在主相周圍的富釹晶界相組成，而重稀土元素在富釹晶界相中的擴(kuò)散速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其在主相中的擴(kuò)散速度，所以，重稀土元素?cái)U(kuò)散進(jìn)入磁體內(nèi)部之后，主要在主相晶粒表面置換釹原子，使得晶粒的各向異性場(chǎng)(H_A)被提高，進(jìn)而達(dá)到提高磁體的矯頑力的目的。經(jīng)過(guò)晶界擴(kuò)散制備得到的釹鐵硼磁體，可以在保持磁體剩磁基本不被降低的情況下大幅提升磁體的矯頑力，和制備磁體時(shí)直接添加重稀土元素的方法相比，在矯頑力提高相同的幅度時(shí)晶界擴(kuò)散大大降低了重稀土元素的使用量。但是，由于重稀土元素在釹鐵硼磁體中的擴(kuò)散深度有限，即當(dāng)釹鐵硼磁體較厚時(shí)，采用晶界擴(kuò)散只能使較厚磁體的矯頑力得到小幅度的提高。所以，目前晶界擴(kuò)散主要用于提高較薄(平行于易磁化軸方向上的磁體厚度小于5mm)的釹鐵硼磁體的矯頑力，具有一定的局限性。

發(fā)明內(nèi)容

基于此，有必要針對(duì)上述問(wèn)題，提供一種晶界擴(kuò)散制備釹鐵硼磁體的方法，使得較厚的釹鐵硼磁體也可以采用晶界擴(kuò)散提高矯頑力。

一種晶界擴(kuò)散制備釹鐵硼磁體的方法，所述方法包括：

提供釹鐵硼預(yù)制磁體；

在所述釹鐵硼預(yù)制磁體表面形成重稀土薄膜；

將形成有所述重稀土薄膜的釹鐵硼預(yù)制磁體進(jìn)行熱處理和回火處理，獲得預(yù)制體，其中，所述預(yù)制體中包括正常殼層以及依次包覆于所述正常殼層的過(guò)渡層和反常殼層，所述正常殼層中主相晶粒中的重稀土含量由主相晶粒的邊緣處至主相晶粒的中心部位逐漸降低，所述反常殼層中主相晶粒中的重稀土含量由主相晶粒的邊緣處至主相晶粒的中心部位逐漸升高；

去除所述反常殼層，得到釹鐵硼磁體。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，去除所述反常殼層后，還包括去除所述過(guò)渡層。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述釹鐵硼預(yù)制磁體的厚度大于等于5mm，所述重稀土薄膜的厚度大于等于12μm。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述釹鐵硼預(yù)制磁體平行于易磁化軸方向上的厚度大于等于5mm。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述重稀土薄膜形成于釹鐵硼預(yù)制磁體垂直于易磁化軸方向的表面。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述重稀土薄膜的材料包括鋱、鏑中的至少一種。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述熱處理的溫度為800℃～1000℃。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述回火處理的溫度為400℃～600℃。