[发明专利]一种渗镝/铽钕铁硼磁体的制备方法

说明书

本发明公开了一种渗镝/铽钕铁硼磁体的制备方法，包括如下步骤：1)采用速凝工艺制成钕铁硼合金速凝片，然后氢破，气流磨制成3～5微米的细粉A；2)熔炼镝或铽与铜或铝的合金，然后球磨成过200目的细粉B；3)将细粉A与细粉B交替铺在SPS专用模具里，表层和底层都是细粉A，然后磁场取向和预压成型，其中每层细粉A与细粉B比的配比为(50％～70％)：(20％～30％)；4)将步骤3)中的样品连同模具在真空或惰性气体保护下进行放电等离子烧结，烧结后进行二级热处理，即得渗镝/铽钕铁硼磁体。该方法能很好的使得镝或铽分布在晶界处，且所得磁体晶粒小，磁体矫顽力得到很大提高，而剩磁不明显降低。

技术领域

本发明涉及磁性材料技术领域，更具体地说，它涉及一种渗镝钕铁硼磁体的制备方法。

背景技术

钕铁硼永磁是目前磁性能最好的永磁材料，广泛应用于电子信息、机电、仪表及医疗器械等领域，是磁性材料中发展最快的一种。目前已经实用化的NdFeB永磁主要有两种形式，即烧结NdFeB磁体和各向同性粘结NdFeB磁体。其中粘结NdFeB由于磁性能较低应用较少，而烧结NdFeB磁体具有十分优异的磁性能，广泛应用于军工设备、电声器件、电动机、发电机、计算机硬盘驱动器(HDD)、音圈电机(VCM)、人体核磁共振成像仪(MRI)、微波通讯技术、控制器、仪表、磁分离设备、磁卡盘及其他需用永久磁场的装置和设备中。

烧结NdFeB经过20多年的研究发展，设计出了合理的合金成分和成熟的制备工艺，使磁体的剩磁Br达到了理论值的96％以上，磁能积最高能达到474kJ/m³,接近了理论磁能积512kJ/m³的93％。矫顽力虽然得到了一定层度的提升，但是相对于其理论值5600kA/m而言，仍然有很大的差距，目前可以达到的水平大概是在其矫顽力理论值的1/10～1/3。这样就大大限制了钕铁硼磁体在高的工作温度环境下应用。

为了解决这一问题，科学工作者从事了大量的研究，研究表明，在钕铁硼磁体中渗入Dy或Tb能提高磁体的矫顽力，现有的技术手段主要包括重稀土合金化或磁体表面扩散，但这些技术都存在或多或少的问题，如前者由于重稀土原子与铁原子的反磁性耦合，磁体的剩磁和最大磁能积等指标会大大降低，后者工艺过程复杂，不适合实际生产。

SPS技术是一种利用直流脉冲电流通电烧结的加压烧结方法，其基本原理是通过对电极通入直流脉冲电流瞬时产生的放电等离子使烧结体内部各个颗粒均匀的自身产生焦耳热并使颗粒表面活化，在加压的同时实现烧结。虽然这一技术已被用于制备烧结钕铁硼材料，但利用这一技术进行渗镝/铽的研究还未见报道。

发明内容

本发明的目的是提供一种渗镝/铽钕铁硼磁体的制备方法，该方法能很好的使得镝或铽分布在晶界处，且所得磁体晶粒小，磁体矫顽力得到很大提高，而剩磁不明显降低。

为实现上述目的，通过以下技术手段实现：一种渗镝/铽钕铁硼磁体的制备方法，包括如下步骤：

1)采用速凝工艺制成钕铁硼合金速凝片，然后氢破，气流磨制成3～5微米的细粉A；

钕铁硼合金速凝片的化学式为Nd_xFe_100-x-y-z-x1B_yCo_zCu_x1，质量百分比：x：30-31.5，y：0.95-1，z：1-1.2，x1：0-0.06；

2)熔炼镝或铽与铜或铝的合金，然后球磨成过200目的细粉B；

3)将细粉A与细粉B交替铺在SPS专用模具里，表层和底层都是细粉A，然后磁场取向和预压成型，其中每层细粉A与细粉B比的配比为(50％～70％)：(20％～30％)；磁场取向，磁场为1.6-2.0T，预压成型，压力为200-300MPa。