[发明专利]一种稀土永磁体及其制造方法

说明书

本发明提供一种稀土永磁体及其制造方法。所述稀土永磁体上垂直于取向方向的表面的面积与除所述垂直于取向方向的表面之外的其他表面的面积之比大于等于0.5，所述磁体扩散有镝、铽或钬中的至少一种元素。利用本发明提供的制造方法，实现了在不影响磁体耐蚀性的基础上，使磁体获得高的矫顽力和理想的退磁曲线方形度。

技术领域

本发明涉及一种稀土永磁体及其制造方法。

背景技术

烧结钕铁硼磁体由于其优异的磁性能，广泛应用于电子信息、汽车工业、医疗设备、能源交通等众多领域。其中很多应用要求磁体具有高的耐热性，不仅要求磁体有较高的最大磁能积(BH)_max，同时还要求有高的内禀矫顽力H_cj及退磁曲线方形度，以减少在使用过程中尤其是在相对高温的环境下使用时的失磁，从而确保磁体在上述环境中长期使用时仍具有高的磁性能。

近年来，对如何在不降低剩磁的前提下提高矫顽力并减少重稀土的使用量做了大量研究，已有多种通过向磁体表面及近表面的晶界处提供重稀土元素来提高矫顽力的方法被公开报道了。

中国专利申请200580001133.X公开了一种稀土永磁材料的制备方法，通过将稀土元素的氟化物、氧化物和氟氧化物的粉末热扩散至磁体内部，从而使磁体的剩磁和磁能积基本不降低，而矫顽力得到提高，且该方法使用的重稀土资源相对较少。然而，该方法要求基材磁体的厚度都不大于3mm。而应用于较大型电机的高矫顽力磁体材料厚度大部分都在5mm以上。

中国专利申请200980101615.0公开了一种烧结Nd-Fe-B磁体的制造方法，在基材磁体的表面堆积重稀土并进行热扩散，确保基材磁体中的稀土含量在12.7at％以上。由于与主相的化学计量组成相比，如果金属状态的稀土量过剩达到一定量以上，晶界扩散处理时会在晶界形成粗的熔融的Nd富相的通路，可以使镝(Dy)和铽(Tb)从表面附近向基材深处快速扩散。因此，这种方法在提高磁体矫顽力的同时能提高磁体的退磁曲线方形度。但过量的稀土容易导致磁体的耐蚀性下降，同时也增加磁体的生产成本。

经过磁场取向后压型、烧结的钕铁硼磁体被侵蚀后，对磁体上垂直于取向方向的表面和除垂直于取向方向的表面之外的其他表面的金相(见图1)进行比较可知，在液相温度以上时取向方向有更宽的富稀土相通道存在。对于采用扩散重稀土来提高矫顽力的方法而言，这种液相通道上的方向性差异影响着扩散速度和效果。

发明内容

鉴于磁体的上述特性，本发明提供一种稀土永磁体及其制造方法，实现了在不影响磁体耐蚀性的基础上，使磁体获得高的矫顽力和理想的退磁曲线方形度。

所述稀土永磁体，由合金R^1a-T¹-B和合金R^1b-T²-M¹-B制得。所述合金R^1a-T¹-B中含有原子百分比为8.0～15％的R^1a、原子百分比为5.1～7.5％的B和余量的T¹，其中R^1a是钕元素和选自包括钇和钪在内的稀土元素中的至少一种元素，B是硼元素，T¹是铁元素或铁和钴两种元素。所述合金R^1b-T²-M¹-B中含有原子百分比为10～25％的R^1b、原子百分比为5.1～7.5％的B、原子百分比为0～7％的M¹和余量的T²，其中R^1b是选自包括钇和钪在内的稀土元素中的至少一种，M¹是选自铝、铜、锌、镓、铟、锗和锡中的至少一种元素，T²是铁元素、钴元素或铁和钴两种元素。所述磁体上垂直于取向方向的表面的面积与除所述垂直于取向方向的表面之外的其他表面的面积之比大于等于0.5。镝、铽或钬中的至少一种元素，通过晶界扩散由所述磁体的表面扩散进入所述磁体的内部。