[发明专利]一种提高钕铁硼磁体磁性能的方法

说明书

本发明涉及一种提高钕铁硼磁体磁性能的方法，属于磁性材料技术领域。所述的方法包括如下步骤：将磁体原材料加工成钕铁硼磁体薄片；将稀土化合物涂覆到钕铁硼磁体薄片表面，进行激光加热处理；将激光加热后的钕铁硼磁体薄片进行二级时效处理，得钕铁硼磁体成品。本发明采用激光对磁体表面进行加热处理，有效控制某一区域重稀土元素进入的量，尤其是可以控制磁体边缘、角落部位的扩散量，进一步提高该区域的反磁化场，从而提高磁体的整体性能，同时降低磁体表面重稀土化合物涂覆量，大幅度降低了成本。

技术领域

本发明涉及一种提高钕铁硼磁体磁性能的方法，属于磁性材料技术领域。

背景技术

钕铁硼永磁体由于其高剩磁，高矫顽力和高磁能积等优点在电子信息、风力发电、医疗设备、汽车工业等领域有着不可替代的作用，尤其是近来越来越受关注的新能源行业，与性能优异的永磁材料有着密不可分的关系。目前高矫顽力磁体是风力发电、电动汽车等机组或电机的关键组成部分。而高矫顽力磁体的制备普遍离不开镝、铽等重稀土元素，由于该类元素的稀少导致其价格过高，因此制备高矫顽力低重稀土磁体成为现在及将来的研究重点。

目前广泛进行研究的重稀土晶界扩散技术，是通过将重稀土化合物置于磁体表面，通过真空时效和扩散处理，使得重稀土化合物以液相形式进入磁体内部，均匀分布于磁体晶界及晶粒表层区域，提高该位置的反向形核场，从而提高磁体矫顽力。目前主要有磁控溅射，涂覆，电泳沉积等方式，但由于磁体在热处理过程中实际用到的重稀土量很少，有大部分磁体表面的化合物处于未利用状态，提高了成本，同时磁体矫顽力上升幅度有限。

发明内容

本发明为了克服现有技术中存在的上述不足，提供一种提高钕铁硼磁体磁性能的方法，该方法在提高磁体性能的同时还可以提高生产效率、降低生产成本。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种提高钕铁硼磁体磁性能的方法，所述的方法包括如下步骤：

将磁体原材料加工成钕铁硼磁体薄片；

将稀土化合物涂覆到钕铁硼磁体薄片表面，进行激光加热处理；

将激光加热后的钕铁硼磁体薄片进行二级时效处理，得钕铁硼磁体成品。

现有技术中的磁控溅射、涂覆、电泳沉积等方式都是整体或部分对磁体的加热及时效方式，本发明的方法不同于现有技术，本发明采用激光对磁体表面进行加热处理，使得稀土化合物中的重稀土原子在这一外界驱动力下进入磁体表层，通过激光加热磁体表面可以控制某一区域重稀土元素进入的量，尤其是可以控制磁体边缘、角落部位的扩散量，进一步提高该区域的反磁化场，从而提高磁体的整体性能。同时，由于控制了表面重稀土元素进入量，因此可以降低磁体表面重稀土化合物涂覆量，可以大幅降低成本。而目前扩散时效方式尚不能实现对磁体表层加热，且重稀土化合物用量较高，增加了成本。

在上述提高钕铁硼磁体磁性能的方法中，加工成钕铁硼磁体薄片的磁体原材料可以为烧结态，也可以为时效态。

在上述提高钕铁硼磁体磁性能的方法中，所述的稀土化合物包括镨、钕、镝、铽、铁、铜、镓、铝中的一种或多种。

作为优选，所述的稀土化合物为由镨、钕、镝、铽、铁、铜、镓、铝随意组合的二元化合物、三元化合物、四元化合物中的一种。

在上述提高钕铁硼磁体磁性能的方法中，稀土化合物涂覆到钕铁硼磁体薄片表面的厚度为20-40μm。因为一定厚度磁体扩散需要的重稀土化合物含量是固定的，若本发明表面涂覆厚度过厚降低了重稀土使用率，增加成本；过薄则使扩散不均匀，没有起到良好的扩散效果。

在上述提高钕铁硼磁体磁性能的方法中，激光加热处理中钕铁硼磁体薄片表面激光束截面积为0.5-0.8mm²。在本发明中若光束截面积太小影响过程效率；太大降低光斑温度，无法进行晶界扩散。