[发明专利]一种耐高温钕铁硼磁体的制备方法及耐高温钕铁硼磁体

说明书

本发明公开了一种耐高温钕铁硼磁体的制备方法及耐高温钕铁硼磁体，其通过将扩散源放置在烧结钕铁硼磁体易面上的易失磁区域，随后进行扩散热处理，将扩散源扩散至磁体内部，形成更高的抗热退磁区域，从而保持钕铁硼磁体的耐高温性。相比利用单一重稀土扩散源或非重稀土扩散源处理的磁体，本发明通过对易失磁区域的精准扩散，可以有效的降低重稀土用量，同时针对不同耐温要求的磁体，可以调整易失磁区域进行扩散，保持钕铁硼磁体高耐温性。此外，针对不同尺寸的磁体，可以根据易失磁区域的变化进行扩散调整，相比单一扩散，灵活性大大增加。

技术领域

本发明属于钕铁硼稀土永磁体制备技术领域，具体地说涉及一种耐高温钕铁硼磁体的制备方法及耐高温钕铁硼磁体。

背景技术

近年来，烧结钕铁硼以其优异的磁性能已经应用在风力发电、军事装备、航空航天、船舶、新能源汽车、家电等领域，尤其在高功率密度电机中也开始广泛应用。随着电机功率密度与可靠性要求的逐渐提升，高性能钕铁硼材料逐渐趋向于近极限化应用，其工作状态下的磁性能稳定性已经是电机设计中需要重点考虑的问题之一。电机工作状态一般处于高温，尤其对于高功率密度的电机，对烧结钕铁硼耐温性提出更高的要求。目前提高钕铁硼磁体耐温性性能的方式主要有三种：一是在材料基体中加入大量的重稀土Dy和Tb；二是通过多合金法，将重稀土Dy和Tb以合金的方式加入磁体中；三是将重稀土Dy和Tb通过晶界扩散的方式渗透至钕铁硼磁体的内部。与前两种方法相比，晶界扩散是一种可以实现重稀土大幅减量的方式。

目前工业上一般采用磁控溅射或涂覆的方式进行晶界扩散，扩散剂基本为重稀土扩散剂，主要方法是直接在磁体表面通过磁控溅射或涂覆方式放置一层重稀土，之后进行热处理扩散，使得重稀土进入磁体内部，从而提高耐温性能。近年来高矫顽力钕铁硼磁体需求的不断增加，导致重稀土的价格不断上涨。因此，如何使用更少的重稀土制备出耐高温性的商用大块烧结钕铁硼磁体是目前行业内亟需解决的问题。

发明内容

针对现有技术的种种不足，为了解决上述问题，现提出一种耐高温钕铁硼磁体的制备方法及耐高温钕铁硼磁体，该制备方法通过将扩散源放置在烧结钕铁硼磁体易面上的易失磁区域，随后进行扩散热处理，将扩散源扩散至磁体内部，形成更高的抗退磁区域，从而使获得的钕铁硼磁体在减少扩散源用量的同时仍能保持钕铁硼磁体的耐高温性。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种耐高温钕铁硼磁体的制备方法，其包括以下步骤：

将扩散源放置于烧结钕铁硼磁体易面上的易失磁区域，得到待扩散磁体；

将待扩散磁体进行热处理，使扩散源扩散至磁体内部，得到耐高温钕铁硼磁体。

进一步地，还包括以下步骤：将烧结钕铁硼磁体毛坯加工至使用尺寸，并进行表面清理，得到烧结钕铁硼磁体，其中，烧结钕铁硼磁体C轴方向的厚度为2～8mm。

进一步地，所述扩散源的质量为钕铁硼磁体的质量的0.05％～0.6％。

进一步地，所述扩散源为单一重稀土、重稀土合金、重稀土与轻稀土混合物或者重稀土合金与轻稀土合金混合物中的至少一种，其中，所述重稀土中含Dy、Tb至少一种。

进一步地，所述重稀土占扩散源的比例为50％～100％。

进一步地，不同使用温度下钕铁硼磁体的易失磁区域占整个易面的比例不同。

进一步地，在100℃使用温度下，易失磁区域的占比为5％～50％；在120℃使用温度下，易失磁区域的占比为20％～60％；在150℃使用温度下，易失磁区域的占比为40％～80％；在180℃使用温度下，易失磁区域的占比为50％～95％。

进一步地，所述放置所采用的方法为物理气相沉积、化学气相沉积、普通涂覆、喷涂、电镀、电泳沉积和印刷方法中的至少一种。