[发明专利]一种纳米晶复合稀土永磁材料及其表面处理的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种纳米晶复合稀土永磁材料及其表面处理的方法。

背景技术

稀土金属基永磁体，例如，以Nd-Fe-B基永磁体为代表的R-Fe-B基永磁体，或者以Sm-Fe-N基永磁体等为代表的R-Fe-N基永磁体等利用的是资源丰富的廉价材料并具有优异的磁性能，并且特别是就上述两类永磁体而言，R-Fe-B基永磁体今天在各个领域得到应用。然而，由于稀土金属基永磁体含有反应性高的稀土金属，即：R，因此它们在大气环境中易于发生氧化和腐蚀，而且，当该永磁体未经任何表面处理使用时，在存在少量酸性或碱性物质或者水条件下腐蚀趋于从表面开始，从而产生锈蚀，这会引起磁性能的下降和波动。而且，当这种生锈的磁体嵌入在磁性回路和类似装置中时，锈蚀可能会四处扩展，从而对周边的元件造成污染。

因此，长期以来，人们就已公知在稀土金属基永磁体的表面上形成各种类型的耐蚀膜。另一方面，随着近来稀土金属基永磁体应用范围的扩大，要求在稀土金属基永磁体表面上形成的耐蚀膜具有优异的性能，其不仅耐蚀性高，而且，当用于温度变化的苛刻环境时还具有良好的耐热性。此外，还要同以在嵌入元件时使用的粘结剂为代表的有机树脂具有良好的粘结性能。而且，要求形成的耐蚀膜廉价。因此，本发明的目标是提供在表面上存在同时具有优异耐热性能和优异结合性能的廉价耐蚀膜的稀土金属基永磁体。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：本发明的目的是提供一种纳米晶复合稀土永磁材料，并且为本发明的材料提供一种镀层无孔隙、厚度均匀且耐蚀性强的表面方法。

一种纳米晶复合稀土永磁材料，所述纳米晶复合稀土永磁材料的成分范围为Nd_aR_bFe_cB_d，其中a+b+c+d=100，R为Y、Ce、Tb、Sm中的一种或多种，3<a+b<10，5<d<30，其制备方法为，以稀土元素Nd与R、纯铁和硼铁配比成上述成分的合金，所有稀土元素按照3-5％的烧损率增加余量，然后放入真空熔炼炉中熔炼快淬，熔炼快淬得到纳米晶复合稀土永磁材料，然后对其进行热处理，热处理制度为将纳米晶复合稀土永磁材料以100-500℃/分钟的升温速度升温到600-650℃，然后再以10-30℃/分钟升温到660-700℃，保温10-30分钟后，淬火到室温即得。

还包括一种上述纳米晶复合稀土永磁材料的表面处理方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)纳米晶复合稀土永磁材料的制备

所述纳米晶复合稀土永磁材料的成分范围为Nd_aR_bFe_cB_d，其中a+b+c+d=100，R为Y、Ce、Tb、Sm中的一种或多种，3<a+b<10，5<d<30，其制备方法为，以稀土元素Nd与R、纯铁和硼铁配比成上述成分的合金，所有稀土元素按照3-5％的烧损率增加余量，然后放入真空熔炼炉中熔炼快淬，熔炼快淬得到纳米晶复合稀土永磁材料，然后对其进行热处理，热处理制度为将纳米晶复合稀土永磁材料以100-500℃/分钟的升温速度升温到600-650℃，然后再以10-30℃/分钟升温到660-700℃，保温10-30分钟后，淬火到室温即得。

(2)表面清洗

a.采用机械滚磨倒角法，将纳米晶复合稀土永磁材料与棕刚玉砂按体积比为1∶(2～3)置入密闭滚筒内，总量占滚筒总体积的4/5，然后加入浸润液浸没试样；启动滚筒，滚筒转速为10-20r/min，时间为80-100小时；b.将纳米晶复合稀土永磁材料取出后置于含有4-6％NaOH、10-20％Na₂CO₃、1-4％Na₃PO₄的水溶液中超声波清洗；其中水溶液温度为85-100℃，超声波频率为85-100kHz、功率为50～500w，处理时间为20-40分钟；接着将纳米晶复合稀土永磁材料置于浓度为1-2g·L^-1的硬脂酸钠水溶液中，超声波清洗；c.最后在去离子水中超声波清洗；d.烘干；

(3)喷丸处理

在室温条件下采用碳化硅对纳米晶复合稀土永磁材料表面施进行喷丸处理；所述碳化硅粒度为100-200目，喷丸机的压力为0.1～8MPa，喷丸角度为10度～90度；

(4)活化处理