[發明專利]一種R-T-B磁體材料及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 202010077816.X
• 申請日: 2020-02-01
• 公開（公告）號: CN111210987B
• 公開（公告）日: 2021-11-05
• 發明（設計）人: 王金磊;黃清芳;黃佳瑩
• 申請（專利權）人: 廈門鎢業股份有限公司;福建省長汀金龍稀土有限公司
• 主分類號: H01F41/02
• 分類號: H01F41/02;H01F1/057
• 代理公司: 上海弼興律師事務所 31283
• 代理人: 薛琦;鄒玲

本發明公開了一種R?T?B磁體材料及其制備方法和應用。該R?T?B磁體材料的制備方法包括以下步驟：將R?T?B磁體材料的燒結體，在氣體氛圍中經氫氣活化處理，再進行晶界擴散即可；氣體氛圍包括惰性氣體和氫氣的混合氣體；氫氣活化處理的溫度為100～300℃，時間在10min以上；氫氣質量體積濃度與燒結體的質量體積濃度的比值為0.01～0.1％；氫氣與惰性氣體的體積比為0.1～5％。本發明的R?T?B磁體材料的耐高溫抗退磁性能、矯頑力均較佳；在熔煉時可不加重稀土元素或大量的鈷元素，成本較低；可不進行晶粒細化，生產難度小；可得取向方向的長在1mm以內的R?T?B磁體材料且磁性能較佳的磁體材料。

技術領域

本發明涉及一種R-T-B磁體材料及其制備方法和應用。

背景技術

燒結NdFeB稀土永磁材料以優異的磁性能得到快速發展，燒結NdFeB稀土永磁材料一般經加工磨削，晶界擴散、再經電鍍處理得到元器件。在加工和電鍍的過程中，如電火花、切片、酸洗等都會對磁體材料的磁性能(例如矯頑力、耐高溫抗退磁能力)造成不必要的損失。

現有技術中一般通過如下三種方式，提高R-T-B磁體材料的矯頑力以及耐高溫抗退磁能力。

(1)通過熔煉添加大量重稀土元素Dy和Tb，或耐高溫元素Co等，但添加這些元素均增加了磁體材料的制造成本，同時磁體材料的剩磁也受到影響；

(2)通過晶粒細化，降低抗磁衰減能力，但生產難度大，且晶粒細化后更易被氧化，導致氧化管控水平難度要求大；

(3)通過高溫晶界擴散，優化加工對產品性能的影響。但對于磁體材料的厚度尺寸小于1mm產品，在晶界擴散(晶界擴散的溫度一般在500～1200℃)的過程中易變形。

其中的晶界擴散，主要是通過將重稀土元素通過晶界擴散的方式，從富釹相進入R-T-B磁體材料，進而增加了磁體材料的磁性能。但矯頑力和耐高溫抗退磁能力仍然在較低的水平，且當富釹相不是連續分布時，重稀土元素的擴散量較差，則磁性能較差。目前，這些技術問題還有待解決。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于克服了目前現有技術中重稀土元素在晶界擴散處理中僅是沿著富釹相擴散，擴散量較小，進而得到的磁體材料的磁性能較差的缺陷，而提供了一種R-T-B磁體材料及其制備方法和應用。本發明的R-T-B磁體材料的制備方法得到的磁體材料的磁性能(耐高溫抗退磁能力、矯頑力和剩磁)較佳；在熔煉時可不加重稀土元素或大量的鈷元素，只需在晶界擴散的處理中添加0.5wt％以下的重稀土元素，成本較低；可不進行晶粒細化，生產難度小；按取向切片方式和非取向切片方式均可得到取向方向的長度在1mm以內的R-T-B磁體材料且磁性能較佳的R-T-B磁體材料。

本發明通過下述技術方案解決上述技術問題。

本發明提供了一種R-T-B磁體材料的制備方法，其包括以下步驟：

將R-T-B磁體材料的燒結體，在氣體氛圍中經氫氣活化處理，再進行晶界擴散處理即可；

所述氣體氛圍包括惰性氣體和氫氣的混合氣體氛圍；

所述氫氣活化處理的溫度為100～300℃；所述氫氣活化處理的時間在10min以上；

所述氫氣質量體積濃度與所述R-T-B磁體材料的燒結體的質量體積濃度的比值為0.01％～0.1％；所述氫氣與所述惰性氣體的體積比為0.1％～5％。

本發明中，所述R-T-B磁體的燒結體可通過本領域常規的方法制得，一般包括以下步驟：將R-T-B磁體材料的原料組合物經熔煉、澆鑄、氫破制粉、成型和燒結。

其中，所述熔煉或所述澆鑄的操作可為本領域常規的熔煉澆鑄操作，例如將所述R-T-B磁體的原料組合物中熔煉用的原料組合物采用鑄錠工藝或速凝片工藝進行熔煉和澆鑄，得到合金片。