[发明专利]一种高性能烧结钕铁硼磁体及其制备方法

说明书

本发明提供了一种高性能烧结钕铁硼磁体及其制备方法。该方法包括：准备原料；将硫和/或金属硫化物粉末、低熔点金属粉末分别与有机溶剂混合后进行多级研磨，制备固液比为0.1‑2g/ml的悬浊液；两种悬浊液中硫和/或金属硫化物的粒径为100‑450nm，低熔点金属的粒径≤1μm；在氮气或氩气的气氛下，将上述两种悬浊液分别加入到钕铁硼粉末中，混合均匀；硫和/或金属硫化物与钕铁硼的质量比为0.05‑2:100，低熔点金属与钕铁硼的质量比为0.5‑2:100；将混合物压制成型、烧结，然后进行热处理，获得成品。本发明将硫和/或金属硫化物及低熔点金属以悬浊液的方式加入钕铁硼粉末中，容易混合均匀，在加入的过程中可减少混入大量的氧气，制备方法简单，且制得的烧结钕铁硼磁体矫顽力高。

技术领域

本发明属于稀土永磁材料领域，具体涉及一种高性能烧结钕铁硼磁体及其制备方法。

背景技术

钕铁硼永磁材料被称为“磁王”，其性能十分优越，广泛地应用于汽车工业、电子信息、家用电器、医疗器械、风力发电等各个领域，是目前市场前景最好的永磁材料。

烧结钕铁硼磁体磁体具有很高的磁性能，其一是该种晶体结构固有的性质，具有高的饱和磁化强度和各向异性场；其二是通过取向、烧结和时效过程，获得高剩磁、高密度和高矫顽力。钕铁硼磁体自1983年发现以来，其发展可谓日新月异。从晶体结构、微观组织、磁畴形态、反磁化机制到内外禀磁性和制备工艺等方面人们都进行了广泛深入的研究。目前磁体的剩磁B_r和最大磁能积(BH)_max已经接近其理论值，但矫顽力H_cj只有理论值的15％左右，严重限制了磁体在高温环境中的应用。因此提高磁体的矫顽力，对烧结钕铁硼磁体的发展显得尤为重要。

烧结钕铁硼磁体的矫顽力H_cj与合金成分、相组成、边界结构、晶粒尺寸等多因素有关。目前研究者主要通过不同方式的改变晶体结构，即通过不同方式添加重稀土Dy/Tb，取代基体相Nd₂Fe₁₄B中的Nd,比如，其一以双合金添加重稀土Dy/Tb或者其化合物；其二，通过晶界扩散方式扩散低熔点稀土金属化合物。上述这种方式可以提高矫顽力，但不仅降低了剩磁和磁能积，而且增加了成本，严重影响了资源的合理利用，此外对于晶界扩散也严重限制了其样品的尺寸。矫顽力比较低还因为目前边界结构与理想的边界结构还存在较大的差距，因此，为了减少或者不使用重稀土Dy/Tb等元素，优化边界结构，减低烧结温度，抑制晶粒长大，改善晶界相成分，引起了人们的关注。

针对现有技术的不足，有必要提出一种新的技术方案，以解决烧结钕铁硼磁体矫顽力不足的缺陷。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种制备高性能烧结钕铁硼磁体的方法，解决目前烧结钕铁硼磁体矫顽力不高的缺陷。该方法制造出的烧结钕铁硼磁体可以更好地改善磁体的晶界状态，有效的起到磁隔绝的作用，使磁体的矫顽力得到提高。进一步地，本发明还研究了硫元素进入晶界的问题，添加的各种物质起到了减少重稀土、降低成本的作用。

根据本发明的一个方面，本发明提供一种制备高性能烧结钕铁硼磁体的方法，所述方法包括如下步骤：

准备钕铁硼粉末、硫和/或金属硫化物粉末、低熔点金属粉末；

将所述硫和/或金属硫化物粉末、所述低熔点金属粉末分别与有机溶剂混合后进行多级研磨，制备固液比为0.1-2g/ml的硫和/或金属硫化物的悬浊液及低熔点金属的悬浊液；所述硫和/或金属硫化物的悬浊液中硫和/或金属硫化物的粒径为100-450nm，所述低熔点金属的悬浊液中低熔点金属的粒径≤1μm；

在氮气或氩气的气氛下，将所述硫和/或金属硫化物的悬浊液及所述低熔点金属的悬浊液分别加入到所述钕铁硼粉末中，混合均匀，获得混合物；所述硫和/或金属硫化物与所述钕铁硼的质量比为0.05-2:100，所述低熔点金属与所述钕铁硼的质量比为0.5-2:100；