[發明專利]一種燒結釹鐵硼晶界重塑的方法

有效

• 申請號: 202110659056.8
• 申請日: 2021-06-15
• 公開（公告）號: CN113380528B
• 公開（公告）日: 2022-08-19
• 發明（設計）人: 宋偉;徐鵬;周軍;孫紅軍;陳靜;聶明;高莉;王立異
• 申請（專利權）人: 中鋼天源股份有限公司
• 主分類號: H01F41/02
• 分類號: H01F41/02;H01F1/057
• 代理公司: 馬鞍山市金橋專利代理有限公司 34111
• 代理人: 吳方舟

本發明公開了一種燒結釹鐵硼晶界重塑的方法，涉及釹鐵硼磁性材料技術領域，為解決晶界擴散后產品的剩磁降低的問題；本發明包括釹鐵硼甩片氫破的同時加入金屬鈰屑，氫破后入氣流磨制粉，加入潤滑劑、抗氧化劑后混合均勻，在氮氣箱內壓型，再等靜壓后入燒結爐，制成燒結態的釹鐵硼塊，切片酸洗獲得中間體；制備重稀土合金，其中以重量百分比記75％以上為Tb，其余元素包括Zr、Nb、Ti、Si、Hf中的一種或多種，將最佳擴散溫度提高至930℃以上；將重稀土合金制成粉末，與有機膠水混合后均勻涂覆于中間體上，入無氧真空燒結爐內升溫至930℃以上保溫進行晶界擴散后，施加壓力，繼續保溫；本發明釹鐵硼材料晶界擴散后剩磁性能獲得有效提升。

技術領域

本發明涉及釹鐵硼磁性材料技術領域，具體為一種燒結釹鐵硼晶界重塑的方法。

背景技術

燒結釹鐵硼永磁材料自上世紀80年代問世以來，一直都以其優異的磁性能被廣泛應用于各個行業，其中包括軍工、生活家電、汽車、風力發電、航空航天等。近年來在風力發電、新能源汽車以及空調壓縮機等方面的需求量不斷增加，對釹鐵硼磁性材料的性能要求不斷刷新上限。

日本研究者最早提出了“晶界擴散”的概念，他們采用特殊的工藝使鏑、鋱等重稀土只存在于晶界而不進入晶粒內部，這樣不僅提高了釹鐵硼材料的磁性能，而且大大降低了重稀土元素的總量，降低了材料的成本。隨著晶界擴散工藝的發展，目前行業內為追求矯頑力的提升，往往采用過滲的方式提高磁體矯頑力，產品過滲確實能使矯頑力進一步提升，但往往會帶來剩磁不同程度的降低。所以在生產過程中，晶界擴散會使產品的剩磁降低0.1kGs-0.2kGs。因此，亟需一種燒結釹鐵硼晶界重塑的方法來解決這個問題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種燒結釹鐵硼晶界重塑的方法，以解決晶界擴散后產品的剩磁降低的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種燒結釹鐵硼晶界重塑的方法，包括以下具體步驟：

S1：選用釹鐵硼甩片作為原料進行氫破，在氫破的同時加入金屬鈰屑，氫破后入氣流磨制粉，加入潤滑劑、抗氧化劑后混合均勻，在氮氣箱內壓型，再等靜壓后入燒結爐，制成燒結態的釹鐵硼塊，切片酸洗獲得中間體；

S2：制備重稀土合金，其中以重量百分比記75％以上為Tb，其余元素包括Zr、Nb、Ti、Si、Hf中的一種或多種，將最佳擴散溫度提高至930℃以上；

S3：將重稀土合金制成粉末，與有機膠水混合后均勻涂覆于中間體上，入無氧真空燒結爐內升溫至930℃以上保溫進行晶界擴散，保溫結束后，保持溫度不變，同時給產品施加100Mpa-300Mpa壓力，繼續保溫3h-7h獲得釹鐵硼成品。

在上述步驟S1的一種優選方案中，氫破時加入的金屬鈰屑的質量分數為0.1％-0.4％。

在上述步驟S1的一種優選方案中，氫破時加入的金屬鈰屑的體積小于100mm³。

在上述步驟S1的一種優選方案中，入氣流磨制粉的粒度為3um-5um。

在上述步驟S1的一種優選方案中，燒結溫度為1050℃-1080℃，保溫時間3h-6h。

在上述步驟S2的一種優選方案中，重稀土合金的元素組成為Tb：Nb：Si＝85：10：5(質量比)。

在上述步驟S3的一種優選方案中，重稀土合金粉末粒度為1um-20um。

在上述步驟S3的一種優選方案中，晶界擴散的溫度為930℃-980℃，保溫時間8h-15h。

在上述步驟S3的一種優選方案中，重稀土合金粉末與有機膠水混合物在中間體上的涂覆量為4mg/cm²-4.5mg/cm²。