[发明专利]一种提高再生钕铁硼腐蚀行为及吸波性能的方法

说明书

本发明利用晶界添加低熔点Ho_63.3Fe_36.7合金来提高再生钕铁硼磁体的腐蚀行为和吸波性能。该方法以废旧钕铁硼磁体为原料，经过表面清理、氢爆和气流磨制备出3.18μm的粉末颗粒；然后利用电弧熔炼炉制备出低熔点Ho_63.3Fe_36.7合金，经过机械破碎和球磨的方式获得3.26μm的颗粒粉末。最后，将两种颗粒粉末混合均匀进行取向成型、冷等静压和烧结等工艺制备出再生钕铁硼磁体。同时采用塔菲尔外推法计算出再生钕铁硼磁体在3.5wt％NaCl溶液的腐蚀电位和电流密度；并通过网络矢量分析仪测量吸波性能。综上可知，Ho_63.3Fe_36.7合金的添加能够改善再生钕铁硼的腐蚀行为和吸波性能，从而使再生钕铁硼磁体满足不同环境下的应用。

技术领域

本发明涉及钕铁硼技术领域，具体为一种提高再生钕铁硼腐蚀行为及吸波性能的方法。

背景技术

钕铁硼凭借低成本和强大的磁性能被广泛应用于涡轮机、发电机和电子设备等领域。随着工业与技术的发展，钕铁硼磁性材料获得极大的市场需要。 2017年中国生产烧结钕铁硼10.4万吨，而全球烧结钕铁硼的产量为12万。另外WTGs预测在2020～2030年钕铁硼的年平均需求增长率将增长10％。面对日益增长的需求量，需开发替换资源和提高制备技术，以满足未来的应用。然而，钕铁硼在生产过程中会产生30～40％的钕铁硼废料，其中稀土元素约有 30％；同时失效的电子设备中也存有大量的废旧钕铁硼。

另一方面，由于钕铁硼永磁材料被广泛的应用于各种环境下；但钕铁硼磁体中的主相和富钕相之间存在较大的电极电位差，这使得钕铁硼永磁体在潮湿环境下会发生电化学腐蚀，进而让磁体不能够继续使用。此外，钕铁硼磁体应用在电子产品领域时，会带来极大的电磁污染。更重要的是，钕铁硼磁体具有较强的磁化强度，可突破Snoke极限，是一种理想的吸波材料。因此，本文利用晶界添加Ho_63.3Fe_36.7合金来提高再生钕铁硼磁体的腐蚀行为和吸波性能。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种提高再生钕铁硼腐蚀行为及吸波性能的方法，利用晶界添加低熔点Ho_63.3Fe_36.7合金改善再生钕铁硼的抗腐蚀性能和吸波性能。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种提高再生钕铁硼腐蚀行为及吸波性能的方法S1：选用Ho和Fe并根据化学计量比称量，然后在充满氩气的氛围进行电弧熔炼出Ho_63.3Fe_36.7合金，然后以5℃/min升至 650℃，保温7天。

S2：将步骤S1中的Ho_63.3Fe_36.7合金粉碎处理，得到粉末颗粒。

S3：在充满N₂的手套箱中，将两种合金粉末经过50目筛网过筛后，置于圆柱形滚筒中充分混料30min，然后再进行取向成型和冷等静压，最后在 1070℃，保温5h添加下进行烧结，并对其进行时效处理。

S4：将制备出的再生钕铁硼切割成10×10×5mm的块体，首先在酒精中进行超声，再用400#、600#、800#、1000#、1500#、2000#和5400#进行打磨抛光，制备出光滑洁净的样品测试面，而非测试面采用自凝型义齿基托树脂密封隔绝。

S5：将制备好的测试样品分别置于3.5wt％NaCl溶液中，通过交流阻抗谱和极化曲线表达再生钕铁硼的腐蚀行为，其中极化曲线测试区间为 -1.2～0.3V，电位扫描速率为2mV/s；阻抗谱测量频率范围为10^-2～10⁴HZ，振幅为10mV，改性后磁体整体的抗腐蚀性能得到了提升。