[發(fā)明專利]熱變形釹鐵硼磁體及其制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110268936.2
• 申請日: 2021-03-12
• 公開（公告）號: CN113035558A
• 公開（公告）日: 2021-06-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張鐵橋;于榮;程志英
• 申請（專利權(quán)）人: 清華大學(xué)
• 主分類號: H01F41/02
• 分類號: H01F41/02;H01F1/057
• 代理公司: 北京清亦華知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11201
• 代理人: 肖陽

本發(fā)明公開了一種熱變形釹鐵硼磁體及其制備方法，其中，該方法包括：將第一合金粉末與快淬Nd?Fe?B粉末混合后依次進行經(jīng)過冷壓預(yù)成型、熱壓燒結(jié)和熱變形進行摻雜晶界擴散，以便得到摻雜后熱變形磁體；然后將第二合金置于所述摻雜后熱變形磁體的表面并加熱進行晶界擴散，以便得到熱變形釹鐵硼磁體；其中，所述第一合金為Tb?Cu合金或/和Dy?Cu合金，所述第二合金為Nd?Cu合金或/和Pr?Cu合金。由此，可以顯著提升熱變形釹鐵硼磁體的矯頑力和矯頑力溫度穩(wěn)定性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于稀土永磁材料制備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種熱變形釹鐵硼磁體及其制備方法。

背景技術(shù)

釹鐵硼材料以其優(yōu)異的磁性能，特別是高的磁能積、高的矯頑力，被廣泛應(yīng)用于汽車、航空航天、電子、醫(yī)療設(shè)備等領(lǐng)域。近年來，隨著電動汽車、風(fēng)力發(fā)電等新能源領(lǐng)域的快速發(fā)展，對釹鐵硼材料的需求日益增加。與此同時，也對材料的磁性能提出了更高的要求。熱變形釹鐵硼材料是除了燒結(jié)釹鐵硼、粘結(jié)釹鐵硼外的第三類釹鐵硼材料，其具有晶粒尺寸細小、致密度高、耐腐蝕性優(yōu)良等優(yōu)點，近年來受到了工業(yè)界和科研界的大量關(guān)注。然而，由于熱變形磁體的晶界往往存在大量的Fe、Co等鐵磁性元素分布，導(dǎo)致熱變形Nd-Fe-B磁體的矯頑力僅僅為1.2～1.8T之間。近年來，學(xué)術(shù)界提出采用晶界擴散或晶界摻雜這種單一的擴散方式來提高熱變形磁體的矯頑力。但是對于Tb-Cu合金和Dy-Cu合金而言，合金摻雜后磁體，Tb、Dy元素傾向于進入Nd₂Fe₁₄B晶格中，形成(Nd,Tb)₂Fe₁₄B、(Nd,Dy)₂Fe₁₄B基體相，Tb₂Fe₁₄B和Dy₂Fe₁₄B比Nd₂Fe₁₄B具有更高的各向異性場，因而磁體的矯頑力可以顯著提高。然而，正是由于Tb、Dy元素傾向于進入晶界Nd₂Fe₁₄B晶格中，導(dǎo)致熱變形磁體的晶界處依然存在較高的Fe、Co等鐵磁性元素，導(dǎo)致矯頑力的提升有限。

因此，現(xiàn)有的晶界擴散方法有待改進。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問題之一。為此，本發(fā)明的一個目的在于提出一種熱變形釹鐵硼磁體及其制備方法，采用該方法來制備熱變形釹鐵硼磁體，可以顯著提高熱變形釹鐵硼磁體的矯頑力，同時降低其矯頑力溫度系數(shù)。

在本發(fā)明的一個方面，本發(fā)明提出了一種制備熱變形釹鐵硼磁體的方法。根據(jù)本發(fā)明的實施例，所述方法包括：

(1)將第一合金粉末與快淬Nd-Fe-B粉末混合后依次經(jīng)過冷壓預(yù)成型、熱壓燒結(jié)和熱變形進行摻雜晶界擴散，以便得到摻雜后熱變形磁體；

(2)將第二合金置于所述摻雜后熱變形磁體的表面并加熱進行晶界擴散，以便得到熱變形釹鐵硼磁體；

其中，所述第一合金為Tb-Cu合金或/和Dy-Cu合金，所述第二合金為Nd-Cu合金或/和Pr-Cu合金。