[发明专利]一种钕铁硼稀土永磁废料再生磁体及其制备方法

说明书

本发明提供了一种钕铁硼稀土永磁废料再生磁体及其制备方法，所述的钕铁硼稀土永磁废料再生磁体包括由稀土废料粉末形成的主相晶粒，以及包覆于主相晶粒表面的R‑M合金层。所述的制备方法包括：将稀土废料粉末与R‑M合金粉混合后得到混合细粉，混合细粉依次经成型、烧结和热处理，得到钕铁硼稀土永磁废料再生磁体。在本发明中，直接利用废料使用短流程可控的制备工艺制备再生磁体，无需添加新料大幅提高了回收效率、降低了回收成本，生产过程去除了化学试剂的引入，使回收过程更加环保，且大量利用含Ce的废料，解决了现存大量含Ce废料积压的问题。

技术领域

本发明属于磁性材料制备技术领域，涉及钕铁硼稀土永磁废料制备磁体，尤其涉及一种钕铁硼稀土永磁废料再生磁体及其制备方法。

背景技术

自烧结钕铁硼问世以来，由于其优异的磁性能，迅速发展，如今已发展成为现代工业中不可或缺的功能材料。中国是稀土永磁材料生产第一大国，产能超过了30万吨，产量占世界总产量80％以上份额。近30年，国内稀土在永磁材料中的应用量增长了70多倍，消耗了大量的Pr、Nd、Dy、Tb等资源紧缺稀土元素，而稀土矿中伴生的La、Ce等高丰度稀土元素则大量积压，造成稀土资源的利用极不平衡。随着稀土永磁Ce磁体的研发成功并推广，高丰度稀土Ce的应用量得到大幅度提高，同时Pr、Nd使用量的局部降低也在一定程度上缓解了稀土资源的不均衡利用程度，2019年含Ce磁体的年生产量已经超过了4万吨。

CN110993311A公开了一种晶界扩散制备高性能大块钕铁硼磁体的方法，在每片薄片钕铁硼磁体的一个包覆表面分别包覆RxMy合金膜层，另一个包覆表面均包覆GaFb合金膜层，将多片包覆RxMy合金膜层和GaFb合金膜层后的薄片钕铁硼磁体按厚度方向无间隔贴合排列得到层叠型坯，接着在真空环境或惰性气体保护环境下，对层叠型坯进行热处理得到高性能大块钕铁硼磁体，在热处理过程中，各薄片钕铁硼磁体与包覆在其上的RxMy合金膜层和GaFb合金膜层之间发生元素互扩散，形成过渡层；优点是突破了晶界扩散技术在钕铁硼磁体尺寸上的限制，实现了高性能大块钕铁硼磁体的制备，显著提升大块钕铁硼磁体矫顽力的同时，减少对剩磁的影响。

CN112331468A公开了一种高剩磁烧结钕铁硼磁体的制备方法，先将钕铁硼合金原料在甩片炉坩埚中完全熔化搅拌均匀后得到合金液，降低合金液的温度到其共晶点±20℃范围内，并保持电磁搅拌5～15min，然后经快速冷却得到合金铸片，再经氢碎和磨粉后得到粉料，将粉料填充到成型模具的模腔中后在大于等于1.8T的取向磁场下进行初次压型得到密度达到3.3～3.6g/cm³的初步生坯，然后在大于等于2.0T的取向磁场下进行再次压型得到密度达到3.9～4.6g/cm³的成型坯料，最后经真空烧结和回火，得到高剩磁烧结钕铁硼磁体；优点是提高合金铸片中T1相体积分数以及磁体饱和旋转度，具有较高的剩磁，剩磁大于15.0kGs。

CN110111961A公开了一种高矫顽力的钕铁硼磁体制备方法及其钕铁硼磁体，制备方法包括以下步骤：将钕铁硼粉末和低熔点的金属粘接剂混合静压成型，得到压实的钕铁硼粗坯；将含有重稀土元素的材料与钕铁硼粉末混合加热熔融态得到重稀土源熔融体；将钕铁硼粗坯在保护气氛下加热直至加热温度高于粘合剂熔点200～250℃并进行保温2～3h；再将处理后的钕铁硼粗坯加热至950℃，并浸入重稀土源熔融体内，对钕铁硼粗坯抽真空，同时环境通保护气体加压，达到浸渍时间后取出钕铁硼粗坯得到钕铁硼粗坯粗品；对钕铁硼粗坯表面处理获得钕铁硼磁体成品，所得钕铁硼磁体晶界扩散效果好，矫顽力加强效果高于现有的晶界扩散重稀土元素工艺所得的钕铁硼磁体。

但对于烧结钕铁硼系稀土永磁材料由于其成型方式的限制压胚形状较为单一，在后续加工过程中不可避免的会产生大量的加工余料，造成材料浪费，生产成本增加。伴随着稀土价格的不断上涨以及稀土资源的不可再生性，加工余料的回收变得十分有意义，因此，亟需开发一种针对烧结钕铁硼废料的利用方法。

发明内容