[发明专利]一种低重稀土含量的R-Fe-B类磁体的制备方法

说明书

本发明提供了一种R‑Fe‑B类磁体的制备方法，包括以下步骤：A)将R1‑Fe‑B‑M1样品与RH‑M2‑Q1样品混合后氢碎，得到粗粉；B)将所述粗粉进行扩散处理，将扩散处理后得到的粗粉进行氢碎；C)将步骤B)得到的粗粉进行气流磨，将得到的细粉成型；D)将成型后的磁体烧结，得到R‑Fe‑B类磁体。在制备R‑Fe‑B类磁体的过程中，通过上述方法使得制备的磁体具有在基本保持烧结磁体的剩磁和最大磁能积的前提下，使用极少量重稀土Dy或Tb而显著提高了磁体矫顽力。

技术领域

本发明涉及磁体材料技术领域，尤其涉及一种低重稀土含量的R-Fe-B类磁体的制备方法。

背景技术

众所周知，以Nd2Fe14B型化合物为主相的R-Fe-B类稀土烧结磁铁是永磁体，是所有磁性材料中性能最高的磁体，它广泛地用于硬盘驱动的音圈电动机(VCM)、伺服电机、变频空调电机、混合动力车搭载用电动机、新能源汽车驱动电机等。R-Fe-B类稀土烧结磁铁在上述各种电机应用过程中，为了适应使用环境温度，保证电机在高温工作中不退磁，要求其耐热性优异，具有较高的矫顽力。

提高R-Fe-B类稀土烧结磁铁的矫顽力的传统方法主要是以重稀土元素RH作为原料、并经过熔炼的合金破碎、压制、烧结等工序做成磁体。这种方法特点是轻稀土元素RL作为稀土元素R的R2Fe14B相的稀土元素被重稀土元素RH置换，因此，R2Fe14B相的结晶磁各向异性(决定矫顽力的本质的物理量)提高。但是，Nd2Fe14B相中的轻稀土元素RL的磁矩比重稀土元素RH的磁矩要高，因此，越是用重稀土元素RH置换轻稀土元素RL，越会导致剩余磁通密度Br下降。另一方面，由于重稀土元素RH是稀少资源，所以减少其使用量是非常必要的。因此，通过传统的工艺用重稀土元素RH置换全部轻稀土元素RL的方法不甚理想。另外，由于新能源汽车的快速发展，新能源汽车所需要的磁体在需要高矫顽力的同时也需要较高的磁能积，所以如何在低重稀土的条件下生产高性能磁体是今后钕铁硼永磁材料的研究热点。

对于上述问题，现阶段主要通过两种方式解决：一种是细晶技术，一种是晶界扩散技术，但是上述两种方式在减少重稀土的使用量和提高磁体矫顽力效果上，晶粒细化的效果比较有限，并且设备要求高，过程管控难，生产成本高。

目前晶界扩散技术主要采用涂敷、沉积、镀覆、溅射等方式，使含有Dy/Tb金属或化合物(如Dy203、DyF3、TbF3、DyH3、TbH3等)的粉末先附着在磁体外表面作为扩散源，在某一温度范围内进行扩散热处理，使稀土元素沿晶界扩散到主相晶粒表层，置换晶粒表层Nd₂Fe₁₄B中的Nd形成(Nd,Dy/Tb)2Fe14B壳层结构，提高晶粒表面各向异性场，同时改善晶界显微组织，从而提高磁体矫顽力的一种工艺。

而涂覆扩散工艺一般通过两道工序，第一道工序是首先制得扩散源，将重稀土扩散源涂在烧结磁体的表面，随后进行烘干；第二工序是涂好的产品摆放在烧结料盒，随后进真空烧结炉进行高温热处理，晶界扩散技术可以通过添加较少量的重稀土元素RH氢化物或氟化物或合金，达到极大的提高磁体矫顽力的效果，同时也保证了磁体剩磁不至于很大的降低，但此工艺的生产过程比较复杂，产品的尺寸规格受到限制，一般在8毫米以内，磁体厚度越厚，扩散的效果越差，另外增加了多道工序生产周期较长，设备工装投入大，生产过程复杂，生产成本也比较高等。

发明内容

本发明解决的技术问题在于提供一种R-Fe-B类磁体的制备方法，本申请制备的类磁体可在基本保持磁体的剩磁和最大磁能积的前提下，可显著提高磁体矫顽力。

有鉴于此，本申请提供了一种R-Fe-B类磁体的制备方法，包括以下步骤：

A)将R1-Fe-B-M1样品与RH-M2-Q1样品混合后氢碎，得到粗粉；