[发明专利]一种提高高丰度铈磁体晶界扩散效果的方法

说明书

本发明涉及烧结钕铁硼磁性材料领域，具体涉及一种提高高丰度铈磁体晶界扩散效果的方法，包括两级扩散，其特征在于，包括：将镨、钕合金铸片，氢碎后磨制成粉末，与溶剂混合，涂覆于含铈磁体，高温扩散；再将铽合金铸片，氢碎后磨制成粉末，与溶剂混合，涂覆于一级扩散的产品表面，再高温二级扩散得到最终产品的方法，该方法通过两级扩散，可使含铈磁体的矫顽力涨幅提高至9.12kOe，而目前在含铈磁体中进行晶界扩散绝大多数的矫顽力涨幅停留在3kOe‑5kOe之间。

技术领域

本发明涉及烧结钕铁硼磁性材料领域，具体涉及一种提高高丰度铈磁体晶界扩散效果的方法。

背景技术

稀土永磁材料是国家发展产业中的关键功能性材料，广泛应用于新能源、智能装备、轨道交通、电子信息等领域。目前稀土永磁材料是稀土资源最大的消费市场，占稀土应用市场的60％以上。

稀土永磁材料主要为钕铁硼磁体。据稀土行业协会统计，2015年我国钕铁硼毛坯产量约为14万吨，占全球市场份额的80％以上。钕铁硼磁体中一般含约30％镨钕、1％-2％的镝、铽等高价重稀土元素。

随着稀土永磁电机产业的快速发展，对钕铁硼磁体的需求也大幅增长，镨钕等稀土金属使用量随之不断攀升。在稀土资源中，镧、铈元素约占70％以上，镨、钕元素约占20％，中重稀土元素不足10％，镨、钕价格约是镧、铈价格的14倍。

目前已有钕铁硼企业开始在低性能材料中添加铈代替镨、钕元素，降低材料成本。但由于铈的添加对钕铁硼整体磁性能的降低导致目前铈磁体的应用只停留于N系列及以下的低性能领域，如何在中高性能钕铁硼磁体中添加铈来降低材料生产成本也成了很多钕铁硼企业研发的方向。

发明内容

本发明公开了一种提高高丰度铈磁体晶界扩散效果的方法，包括两级扩散，其特征在于，包括：

(1)铈磁体晶界扩散处理：熔炼质量比PrNd_0.86Cu_0.1Ga_0.04合金铸片，氢碎后磨制成粉末，将粉末和溶剂混合，涂覆于含铈磁体，将涂敷过镨、钕合金的产品放置于钼料盒中，高温扩散；

(2)铈磁体晶界二级扩散处理：熔炼质量比Tb_0.88PrNd_0.04Fe_0.04Al_0.02Ga_0.02合金铸片，氢碎后磨制成粉末，将粉末和溶剂混合，涂覆于步骤(1)处理好的产品表面，再将涂敷过铽合金的产品放置于钼料盒中，高温扩散得到最终产品。

优选的，步骤(1)所述熔炼PrNd_0.86Cu_0.1Ga_0.04合金铸片，氢碎后经过气流磨制成粒度3um-9um的粉末。

优选的，步骤(1)所述PrNd_0.86Cu_0.1Ga_0.04粉末与溶剂的质量体积比为1-2g/ml。

优选的，步骤(1)、(2)所述溶剂选自乙醚或乙醇的一种或两种。

优选的，步骤(1)扩散温度为700-850℃，优选750-800℃；扩散时间为3-6h，优选4-5h。

优选的，步骤(1)扩散后的产品经过磨床、酸洗去除表面氧化皮后再进行二级扩散处理。

优选的，步骤(1)涂敷合金为4～8mg/cm²，优选6～8mg/cm²。

步骤(2)熔炼Tb_0.88PrNd_0.04Fe_0.04Al_0.02Ga_0.02合金铸片，氢碎后经过气流磨制成粒度2um-6um的粉末。