[发明专利]一种轻稀土合金晶界扩散增强无重稀土烧结钕铁硼磁体的制备方法

说明书

本发明提供了一种轻稀土合金晶界扩散无重稀土烧结钕铁硼磁体的制备方法，其是将轻稀土合金扩散源粘贴到无重稀土烧结钕铁硼磁体的表面进行晶界扩散处理，再进行回火处理；本发明采用轻稀土合金晶界扩散的方式制备无重稀土钕铁硼磁体，其在不采用重稀土Dy、Tb元素的情况下，获得了优异磁性能的无重稀土钕铁硼磁体。

技术领域

本发明涉及磁性材料技术领域，尤其涉及一种轻稀土合金晶界扩散增强无重稀土烧结钕铁硼磁体的制备方法。

背景技术

烧结钕铁硼永磁材料被广泛应用于计算机硬件、医疗设备以及电机等高新技术领域。随着各行各业的快速发展，对烧结钕铁硼永磁材料的性能要求也在不断提高，因此，高性能磁体成为当前的研究热点。然而高性能永磁材料对重稀土资源严重依赖，稀缺重稀土资源的集约化利用成为我国稀土产业可持续发展战略的重点，开发无重稀土永磁材料则成为稀土永磁行业实现快速发展的关键，也成为世界稀土材料领用关注的焦点。

目前，无重稀土烧结钕铁硼磁体的制备及研究，主要采用晶粒细化技术降低局域退磁效应来提高磁体的矫顽力。日本因太金属株式会社通过氦气气流磨制备了平均晶粒尺寸为1.1μm、矫顽力19kOe的无重稀土烧结钕铁硼磁体。但是，该方法存在制备成本高、晶粒尺寸容易长大的问题。另外，一些大学及研究机构利用双合金添加非磁性元素Ga、Al等方式，降低晶界相铁磁性，使得磁体矫顽力提升，该方法也存在双合金混粉不均匀，导致磁体一致性差的问题。

因此，亟需提供一种能够有效提高矫顽力的无重稀土晶界扩散制备烧结钕铁硼磁体方法。

发明内容

本发明解决的技术问题在于提供一种能有效提高矫顽力的轻稀土合金晶界扩散无重稀土烧结钕铁硼磁体的制备方法。

有鉴于此，本申请提供了一种轻稀土合金晶界扩散无重稀土烧结钕铁硼磁体的制备方法，包括以下步骤：

将轻稀土合金扩散源粘贴到无重稀土烧结钕铁硼磁体的表面进行晶界扩散处理，再进行回火处理；

所述轻稀土合金扩散源的成分为Pr_AFe_100-A,其中10wt％≤A≤90wt％；

所述无重稀土烧结钕铁硼磁体的成分如式所示：

R_xFe_yM_aGa_bB_c(Ⅰ)；

其中，R选自La、Ce、Nd和Pr中的一种或多种，M₁选自Cu、Al、Co和Zr中的一种或多种，x为28～33wt％，y为60～70wt％，a为0～0.6wt％，b为0.1～0.8wt％，c为0.9～0.98wt％。

优选的，所述晶界扩散处理的温度为700～1000℃，时间为6～12h。

优选的，所述回火处理的温度为300～600℃，时间为2～10h。

优选的，所述轻稀土合金扩散源采用速凝工艺制备，熔炼的温度为700～1400℃，浇注的时间为700～1400℃，铜辊转速为0.5～30m/s，厚度为0.05～0.5mm。

优选的，所述轻稀土合金扩散源选自Pr₆₀Fe₄₀、Pr₇₀Fe₃₀或Pr₈₅Fe₁₅。

优选的，x为29～32wt％，y为62～67.2wt％，a为0.2～0.5wt％，b为0.2～0.5wt％，c为0.92～0.96wt％。

优选的，所述无重稀土烧结钕铁硼磁体通过依次进行的速凝、氢碎、气流磨、混粉搅拌、磁场取向成型和热处理制备得到。

优选的，所述晶界扩散处理具体为：