[發明專利]一種高耐腐蝕性燒結釹鐵硼磁體的制備方法

有效

• 申請號: 202010014485.5
• 申請日: 2020-01-07
• 公開（公告）號: CN111403163B
• 公開（公告）日: 2022-04-08
• 發明（設計）人: 盧陽春;強傲生;盧漢洲
• 申請（專利權）人: 浙江凱文磁業有限公司
• 主分類號: H01F41/02
• 分類號: H01F41/02;H01F1/057;H01F1/08
• 代理公司: 杭州浙科專利事務所(普通合伙) 33213
• 代理人: 劉元慧

本發明公開了一種高耐腐蝕性燒結釹鐵硼磁體的制備方法，包括以下步驟：制備含微量金屬的釹鐵硼合金鑄片，于干燥的空氣中放置10?30天，使富釹相充分吸氧；然后進行氫破碎，脫氫結束后冷卻至35℃，關閉冷卻，并靜置30?120分鐘，向氫碎反應裝置內，導入20?100ppm的純氧，待氧含量降低至10ppm以下時，再次冷卻，粗粉取出混合同時加入潤滑劑和抗氧化劑，氣流磨時不補氧，制得細粉，細粉經冷藏處理后取向成型，成型過程中的溫升≤2℃，并進行180?300MPa冷等靜壓，最后燒結、時效并回火，得到高耐腐蝕性的釹鐵硼磁體。本發明方法在不造成磁體磁性能下降的前提下，提升了燒結釹鐵硼磁體富釹相的穩定性和耐腐蝕性。

技術領域

本發明屬于稀土永磁材料技術領域，尤其涉及一種高耐腐蝕性燒結釹鐵硼磁體的制備方法。

背景技術

1983年，日本住友金屬公司首次發明了釹鐵硼永磁體，由于它具有高的剩磁，高的矯頑力及高的磁能積，且具有良好的動態回復特性，在高新技術產業領域得到廣泛的應用。目前，釹鐵硼永磁的應用已涉及到國民經濟的各個領域，已成為電力、新能源汽車、生物醫學等領域的核心功能材料，近年來在汽車電機、風力發電機、伺服電機、直線電機等領域均獲得非常大的應用突破。

雖然燒結釹鐵硼具有諸多的優點，但由于稀土元素非常活潑，金屬活潑性僅次于堿金屬，所以所有的釹鐵硼產品都需要進行電鍍或者涂層防護，如果沒電鍍或涂層，材料的抗腐蝕能力很差，極易氧化。

但是雖然有電鍍層或涂層防護，但是在電機安裝或者使用過程中，難免會對電鍍層或涂層造成一定的傷害，而且就算電鍍層或涂層沒有傷害，但是這樣電鍍層和涂層本身也有壽命，也存在一定的孔隙，如果燒結釹鐵硼磁體本身的耐腐蝕不得以提高的話，對于10-20年長時間室外惡劣工況使用的電機，其可靠性不言而喻，很難得到保障。

發明內容

針對現有技術中存在的問題，本發明設計的目的在于提供一種高耐腐蝕性燒結釹鐵硼磁體的制備方法。

通過實驗發現，磁體腐蝕的機理為燒結釹鐵硼永磁材料中的釹元素化學活性很高，燒結釹鐵硼永磁體本身為多相結構，其中富釹相化學活性最高，材料內部各相之間存在較大的電化學電位差。在電化學環境中，易產生電化學腐蝕，作為陽極的晶界相（富釹相）將承擔較大的腐蝕電流，作為陰極的主相（Nd2Fe14B相）承擔較小的電流，最終形成了小陽極大陰極的腐蝕特點，加快了晶間相的腐蝕，最終導致整個磁體因腐蝕而破壞。我們通過實驗研究認為，富釹相氧含量越高越穩定，但傳統工藝是在氣流磨補氧，在氣流磨時補氧，主相、富釹相會同時吸氧，要使富釹相盡可能的穩定，磁體的氧含量會大大增加，造成磁體磁性能下降。本發明的目的在于提供一種高耐腐蝕性燒結釹鐵硼磁體的制備方法，本發明提供的方法在于通過合金鑄片在氫碎前放置于干燥空氣中裸露10-30天，讓合金鑄片富釹相自由吸氧，使富釹相穩定，以及吸氫冷卻結束后讓粗粉吸氧，使富釹相進一步穩定下來，使得磁體氧含量低，但磁體失重小，磁體耐腐蝕性好，本發明的方法，適用于工作環境惡劣的特種電機所用磁體的制造。

本發明通過以下技術方案加以實現：

所述的一種高耐腐蝕性燒結釹鐵硼磁體的制備方法，其特征在于包括以下步驟：

1）制備含微量金屬元素的釹鐵硼合金鑄片；

2）將步驟1）制得的合金鑄片于干燥空氣中裸露10-30天自由吸氧，使合金鑄片富釹相充分吸氧；

3）將富釹相充分吸氧后的合金鑄片，進行氫破碎2-4小時，然后脫氫4-8小時；合金鑄片并非直接氫碎，而是先暴露在濕度小于35%的干燥的空氣中，濕度越低越好，自由吸氧15天，可根據合金鑄片稀土總量及成份，合理安排暴露放置時間；