[发明专利]一种烧结钕铁硼晶界重塑的方法

说明书

本发明公开了一种烧结钕铁硼晶界重塑的方法，涉及钕铁硼磁性材料技术领域，为解决晶界扩散后产品的剩磁降低的问题；本发明包括钕铁硼甩片氢破的同时加入金属铈屑，氢破后入气流磨制粉，加入润滑剂、抗氧化剂后混合均匀，在氮气箱内压型，再等静压后入烧结炉，制成烧结态的钕铁硼块，切片酸洗获得中间体；制备重稀土合金，其中以重量百分比记75％以上为Tb，其余元素包括Zr、Nb、Ti、Si、Hf中的一种或多种，将最佳扩散温度提高至930℃以上；将重稀土合金制成粉末，与有机胶水混合后均匀涂覆于中间体上，入无氧真空烧结炉内升温至930℃以上保温进行晶界扩散后，施加压力，继续保温；本发明钕铁硼材料晶界扩散后剩磁性能获得有效提升。

技术领域

本发明涉及钕铁硼磁性材料技术领域，具体为一种烧结钕铁硼晶界重塑的方法。

背景技术

烧结钕铁硼永磁材料自上世纪80年代问世以来，一直都以其优异的磁性能被广泛应用于各个行业，其中包括军工、生活家电、汽车、风力发电、航空航天等。近年来在风力发电、新能源汽车以及空调压缩机等方面的需求量不断增加，对钕铁硼磁性材料的性能要求不断刷新上限。

日本研究者最早提出了“晶界扩散”的概念，他们采用特殊的工艺使镝、铽等重稀土只存在于晶界而不进入晶粒内部，这样不仅提高了钕铁硼材料的磁性能，而且大大降低了重稀土元素的总量，降低了材料的成本。随着晶界扩散工艺的发展，目前行业内为追求矫顽力的提升，往往采用过渗的方式提高磁体矫顽力，产品过渗确实能使矫顽力进一步提升，但往往会带来剩磁不同程度的降低。所以在生产过程中，晶界扩散会使产品的剩磁降低0.1kGs-0.2kGs。因此，亟需一种烧结钕铁硼晶界重塑的方法来解决这个问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种烧结钕铁硼晶界重塑的方法，以解决晶界扩散后产品的剩磁降低的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种烧结钕铁硼晶界重塑的方法，包括以下具体步骤：

S1：选用钕铁硼甩片作为原料进行氢破，在氢破的同时加入金属铈屑，氢破后入气流磨制粉，加入润滑剂、抗氧化剂后混合均匀，在氮气箱内压型，再等静压后入烧结炉，制成烧结态的钕铁硼块，切片酸洗获得中间体；

S2：制备重稀土合金，其中以重量百分比记75％以上为Tb，其余元素包括Zr、Nb、Ti、Si、Hf中的一种或多种，将最佳扩散温度提高至930℃以上；

S3：将重稀土合金制成粉末，与有机胶水混合后均匀涂覆于中间体上，入无氧真空烧结炉内升温至930℃以上保温进行晶界扩散，保温结束后，保持温度不变，同时给产品施加100Mpa-300Mpa压力，继续保温3h-7h获得钕铁硼成品。

在上述步骤S1的一种优选方案中，氢破时加入的金属铈屑的质量分数为0.1％-0.4％。

在上述步骤S1的一种优选方案中，氢破时加入的金属铈屑的体积小于100mm³。

在上述步骤S1的一种优选方案中，入气流磨制粉的粒度为3um-5um。

在上述步骤S1的一种优选方案中，烧结温度为1050℃-1080℃，保温时间3h-6h。

在上述步骤S2的一种优选方案中，重稀土合金的元素组成为Tb：Nb：Si＝85：10：5(质量比)。

在上述步骤S3的一种优选方案中，重稀土合金粉末粒度为1um-20um。

在上述步骤S3的一种优选方案中，晶界扩散的温度为930℃-980℃，保温时间8h-15h。

在上述步骤S3的一种优选方案中，重稀土合金粉末与有机胶水混合物在中间体上的涂覆量为4mg/cm²-4.5mg/cm²。