一种晶界扩散提高烧结钕铁硼磁性能的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN105489335A(43)申请公布日2016.04.13(21)申请号201610024421.7(22)申请日2016.01.14(71)申请人北京科技大学地址100083北京市海淀区学院路30号(72)发明人郭志猛杨芳隋延力石韬杨薇薇陈存广罗骥郝俊杰(74)专利代理机构北京市广友专利事务所有限责任公司11237代理人张仲波(51)Int.Cl.H01F1/057(2006.01)H01F1/08(2006.01)B22F3/16(2006.01)权利要求书1页说明书3页(54)发明名称一种晶界扩散提高烧结钕铁硼磁性能的方法(57)摘要一种晶界扩散提高烧结钕铁硼磁性能的方法，属于稀土磁性材料技术领域。本发明将烧结钕铁硼磁粉进行半致密化烧结，致密度为90％-95％；再将粘度为100～500mpa.s的含重稀土化合物的悬浊液涂覆在半致密化烧结钕铁硼周围，然后进行真空干燥，在半致密化的烧结钕铁硼磁体表面获得含重稀土元素的涂层，再在真空烧结炉中1040-1080℃烧结2-3h，再经过900-940℃一级回火1-3h和480-550℃二级回火2-4h，制备得到高磁性烧结钕铁硼材料。Dy2O3、Tb2O3、DyF3、DyH3等涂层与半致密烧结钕铁硼磁体之间形成一定附着力，在烧结过程中重稀土元素进入钕铁硼磁体内部，改善其晶界和主相结合处的组织结构和成分，重稀土元素更易扩散到钕铁硼磁体内，分布均匀性及厚度一致性较高，大幅度提高扩散层的深度。CN105489335ACN105489335A权利要求书1/1页1.一种晶界扩散提高烧结钕铁硼磁性能的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将烧结钕铁硼粉在1.2-2.0T的磁场下进行取向压型；(2)将步骤(1)中压型完成的磁块进行150-220Mpa冷等静压，保压20s，使其压型成为生坯；(3)将步骤(2)中毛坯放入真空烧结炉中进行真空半致密烧结，致密度为90％-95％，烧结温度为900-950℃，保温时间为1-3h；(4)配制含重稀土化合物的悬浊液，粘度为100～500mpa.s，将悬浊液涂覆在半致密的烧结钕铁硼材料表面，然后真空干燥，获得含重稀土化合物涂层的半致密烧结钕铁硼；(5)将步骤(4)中含涂层的半致密烧结钕铁硼，在真空烧结炉中进行真空烧结、回火，制得最终磁体。2.根据权利要求1所述的一种晶界扩散提高烧结钕铁硼磁性能的方法，其特征在于：步骤(4)中所述重稀土化合物的悬浊液的溶剂为乙醇、乙二醇、丙二醇、松香和聚乙烯醇中的一种或者多种的混合液。3.根据权利要求1所述的一种晶界扩散提高烧结钕铁硼磁性能的方法，其特征在于：步骤(4)中所述的重稀土化合物为Dy2O3、Tb2O3、DyF3、DyH3中的一种或者多种。4.根据权利要求1所述的一种晶界扩散提高烧结钕铁硼磁性能的方法，其特征在于：步骤(4)中所述的真空干燥是在真空干燥箱中50～100℃下保温1～2h。5.根据权利要求1所述的一种晶界扩散提高烧结钕铁硼磁性能的方法，其特征在于：步骤(4)中所述重稀土化合物涂层的厚度为0.1～1mm。6.根据权利要求1所述的一种晶界扩散提高烧结钕铁硼磁性能的方法，其特征在于：步骤(5)中所述烧结和回火条件为：1040-1080℃真空下烧结2-3h，再经过900-940℃一级回火1-3h和480-550℃二级回火2-4h，缓冷。2CN105489335A说明书1/3页一种晶界扩散提高烧结钕铁硼磁性能的方法技术领域[0001]本发明属于稀土磁性材料技术领域，提供了一种晶界扩散提高烧结钕铁硼磁性能的方法。背景技术[0002]烧结钕铁硼永磁材料是第三代永磁体，于1983年日本学者所发明。由于其具有极高的矫顽力与磁能积而被称为“磁王”。钕铁硼稀土永磁材料目前占据了超过60％的永磁材料市场份额，随着混合动力汽车(HEV)、纯电动汽车(EV)和风力发电等新能源体系的发展，在永磁材料中具有最高磁能积的烧结钕铁硼永磁材料，是实现电机小型化、轻量化以及大功率化的关键。[0003]经过20多年的研究发展，设计出了合理的合金成分和成熟的制备工艺，使烧结钕铁硼磁体的剩磁Br达到理论值的96.3％，最大磁能积(BH)max达到理论值的91.5％，然而矫顽力Hc仅达到理论值的12％，使得磁体的温度稳定性较差，工作温度通常低于100℃。若温度升高，磁体的Br、(BH)max和Hc会迅速降低，在高温电机等领域的应用受到了很大的限制。因此，提高钕铁硼磁体的矫顽力和温度稳定性具有非常重要的意义。[0004]制备高矫顽力钕铁硼永磁体的常用方法是在磁体中加入重稀土元素Dy和Tb。由于(Dy、Tb)2Fe14B相比Nd2Fe14B具有更高的各向异性场，从而可以有效提高钕铁硼磁体