[发明专利]一种制作高矫顽力烧结R-T-B永磁材料的方法及R-T-B系永磁材料

说明书

技术领域

本发明属于永磁材料技术领域，尤其涉及一种制作高矫顽力烧结R-T-B永磁材料的方法及R-T-B系永磁材料。

背景技术

烧结R-T-B系稀土永磁材料作为当今磁性能最强的永磁材料有着非常广泛的应用。矫顽力是衡量烧结R-T-B系永磁材料工作稳定性的一个非常重要的性能指标，而提高磁体矫顽力的一个最主要的手段是在材料中添加重稀土元素。但是重稀土元素由于储量稀少，提炼困难，以及容易污染环境等原因，价格非常昂贵，即便在添加量相对较少的情况下，也占据了磁体原材料成本中相当重要的部分。

因此，无论是从改善产品性能，降低生产成本，还是从节约资源，保护环境上讲，减少R-T-B系烧结永磁材料中重稀土的使用量，一直以来是行业内一个最为重要的课题。

为了实现重稀土元素在烧结钕铁硼永磁材料表面的扩散，日本学者Deshan L等通过在材料表面溅射Dy/Tb金属层，并进行热处理，从而使主相表面层富含Dy/Tb(参见Deshan L,Shunji S,Takashi K,et al.Grain interface modification and magnetic properties of NdFeB sintered magnets[J].Japanese J Appl Phys.2008,47:7876.)。Hiroyuki S等采用在DyF3溶液内浸沾烧结NdFeB磁体的办法，使磁体表面形成一层DyF3薄膜，在随后的磁体热处理过程中，Dy和F沿晶界扩散入磁体(参见Hiroyuki S,Yuichi S,Matahiro K.Magnetic properties of a Nd-Fe-B sintered magnets with Dy segregation.[J].J Appl Phys,2009,105:07A734.)。

但是，利用溅射将Dy/Tb附于NdFeB烧结磁体表面的方法生产率低，并且工序费用过高。而将Dy/Tb的氟化物或氧化物粉末浸沾附着在磁体表面并热处理的方法会影响样品加工精度，使工序增多，同样增加了成本。另外， Dy/Tb材料价格昂贵，无论是利用溅射，还是利用溶液浸沾的方法，Dy/Tb的有效利用率都不高，直接影响了扩散工艺的成本和适应性。

因此，现有技术在提高R-T-B系稀土永磁材料的矫顽力方面存在如下缺陷：一、稀土元素的有效利用率不高，导致成本增加；二、工序成本高，同样导致了成本增加。

发明内容

本发明的目的是提供一种制作高矫顽力R-T-B系永磁材料的方法及R-T-B系永磁材料，解决现有技术提高R-T-B系稀土永磁材料的矫顽力方面存在的稀土元素有效利用率不高和工序成本高的问题。

本发明的所述方法包括以下步骤：

步骤A，制备含重稀土元素的球形粉末；

步骤B，在激光涂覆机构中对正常工艺制成的R-T-B系永磁材料涂覆所述含重稀土元素的球形粉末。

本发明提供的制作高矫顽力R-T-B系永磁材料的方法，进一步，还包括以下步骤：

步骤C，对已进行激光涂覆的所述R-T-B系永磁材料进行热处理。

本发明提供的制作高矫顽力R-T-B系永磁材料的方法，进一步，其中步骤A制备含重稀土元素的球形粉末的方法是等离子体旋转电极法。

本发明提供的制作高矫顽力R-T-B系永磁材料的方法，进一步，所述激光涂覆机构包括激光发射器，真空腔体，粉料喷射管和载物支架，所述载物支架用于固定所述用正常工艺制成的R-T-B系永磁材料，所述粉料喷射管用于向所述用正常工艺制成的R-T-B系永磁材料喷射所述含重稀土元素的球形粉末，所述激光发射器用于向粉料喷射位置发射激光束，将所述含重稀土元素的球形粉末加热为熔融状态然后喷射到所述用正常工艺制成的R-T-B系永磁材料表面。

本发明提供的制作高矫顽力R-T-B系永磁材料的方法，进一步，其中所 述激光覆涂机构的激光能量为1000～6000W，激光束直径为0.5～5mm，激光扫描速率为1～20mm/s(毫米每秒)，涂覆层厚度为5～100μm。

本发明提供的制作高矫顽力R-T-B系永磁材料的方法，进一步，所述粉料喷射管的速率为1～30g/min(克每分)。

本发明提供的制作高矫顽力R-T-B系永磁材料的方法，进一步，对所述用正常工艺制成的R-T-B系永磁材料的覆涂厚度为5～100μm。