[發明專利]一種釹鐵硼表面電阻絲熔融沉積重稀土元素的方法及設備

有效

• 申請號: 202011466913.4
• 申請日: 2020-12-14
• 公開（公告）號: CN112626441B
• 公開（公告）日: 2021-10-08
• 發明（設計）人: 羅天勇;蔣元鑫;廖穎晴;黃浩
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: C23C4/08
• 分類號: C23C4/08;C23C4/123;C23C4/137;H01F41/02
• 代理公司: 成都華風專利事務所(普通合伙) 51223
• 代理人: 徐豐

本發明公開了一種釹鐵硼表面電阻絲熔融沉積重稀土元素的方法及設備，涉及永磁材料制作技術領域，主要用于解決現有的釹鐵硼永磁材料表面沉積重稀土元素的方法工藝復雜、重稀土元素分布不均的問題。包括以下步驟：S1、釹鐵硼永磁材料預處理；S2、導入真空腔室、過渡腔室；S3、電阻絲熔融噴頭融化含重稀土元素的絲材并將其沉積于釹鐵硼永磁材料表面；S4、冷卻。其結構包括：傳送帶，沿其傳送帶依次設置的酸化池、等靜壓腔室、真空腔室、過渡腔室、熔融沉積腔室以及冷卻腔室。本發明提供的一種釹鐵硼表面電阻絲熔融沉積重稀土元素的方法及設備，使用電阻絲熔融沉積的方法，能將重稀土元素均勻沉積于釹鐵硼永磁材料表面，同時也簡化了制備工藝。

技術領域

本發明涉及永磁材料制作技術領域，尤其涉及一種釹鐵硼表面電阻絲熔融沉積重稀土元素的方法及設備。

背景技術

釹鐵硼永磁材料作為一種綜合磁體性能很好的材料，被廣泛應用于諸如手機、耳機、電池等各大電子產品。目前釹鐵硼主要可以分為燒結釹鐵硼和粘結釹鐵硼兩種。為了滿足對磁能積、矯頑力等磁體性能的不同要求，常在釹鐵硼永磁材料中摻雜或替代一些重稀土金屬。但考慮到重稀土元素開發困難、提取工序復雜、使用成本高、較于其他金屬儲存量少等特點，即使在釹鐵硼中僅摻雜了少量的重稀土元素，但也使得相關產品的成本居高不下。事實上，在目前主流的在釹鐵硼中摻雜或添加重稀土元素的過程中，重稀土元素材料的并沒有達到較高的利用率，造成了非必要的浪費。

為了減少重稀土元素的使用量問題，國內外展開了眾多的相關研究。目前主流的技術方法是采用晶界滲透技術使得重稀土元素擴散至釹鐵硼材料中。常用的晶界滲透添加重稀土元素的方法包括氣相沉積、雙合金粉末、熱噴涂、浸泡沉積等。這些方法都是將重稀土元素碾碎成粉末后配置漿料，再將漿料沉積于釹鐵硼永磁材料表面，之后再熱處理使重稀土元素滲透進釹鐵硼基體。但是，這些方法無法保證粉末具有同樣的顆粒度，也無法保證在單位空間內的粉末數量，因此存在重稀土元素分布不均，結合性能差，進而導致重稀土沉積層易從釹鐵硼永磁材料基體脫落的問題。同時，現有的方法還存在工藝復雜的缺陷。另外，現有的釹鐵硼永磁材料涂層方法均不能對不規則、表面缺陷多的釹鐵硼永磁材料進行沉積。

發明內容

本發明的目的是提供一種釹鐵硼表面電阻絲熔融沉積重稀土元素的方法，使用電阻絲熔融沉積的方法，能將重稀土元素均勻沉積于釹鐵硼永磁材料表面，同時也簡化了制備工藝。

本發明要解決的另一技術問題是提供一種能實現上述方法的設備。

本發明解決前一技術問題的技術方案是：一種釹鐵硼表面電阻絲熔融沉積重稀土元素的方法，包括以下步驟：

S1、對釹鐵硼永磁材料進行純化、平整化處理；

S2、將釹鐵硼永磁材料依次導入真空腔室、過渡腔室；

S3、將釹鐵硼永磁材料導入熔融沉積腔室，利用電阻絲熔融噴頭加熱融化含重稀土元素的絲材，并將其熔融體沉積于釹鐵硼永磁材料表面；

S4、將經過沉積處理后的釹鐵硼永磁材料導入冷卻腔室進行冷卻。

作為本發明的更進一步改進，步驟S4后還包括以下步驟：

S5、對冷卻后的表面已熔融沉積重稀土元素的釹鐵硼永磁材料進行打磨、拋光、電鍍處理。

作為本發明的更進一步改進，所述絲材中至少包含有Tb、Dy、Ho中的任一一種重稀土元素。

作為本發明的更進一步改進，步驟S1中的純化指使用硝酸溶液進行酸化處理，平整化指等靜壓處理。