[发明专利]一种改善边界结构制备高性能钕铁硼磁体的方法

摘要

一种改善边界结构制备高性能钕铁硼磁体的方法，属于稀土永磁材料领域。本发明在钕铁硼粉取向压型之前，采用磁控溅射或真空蒸镀的方法在钕铁硼粉末颗粒的表面沉积一层厚度为10‑100nm的R‑M或M‑M低熔点合金，R为La,Ce,Pr,Nd,Gd,Tb,Dy,Ho，M为Fe,Co,Ni,Cu,Zn,Ga,Al,Sn,Ag，取向压型后，只进行液相烧结而无固相烧结，以避免产生烧结颈，最后进行回火热处理，使2:14:1主相晶粒被低熔点相均匀包覆，实现充分的隔绝，且获得晶粒尺寸接近颗粒尺寸的细晶组织，最终得到高性能烧结钕铁硼磁体。

主权项

1.一种改善边界结构制备高性能钕铁硼磁体的方法，其特征在于：在钕铁硼粉取向压型之前，先对钕铁硼粉进行表面处理，即采用气相沉积的方式在钕铁硼粉末颗粒的表面形成一种合金包覆体，取向压型后，只进行液相烧结而无固相烧结，以避免产生烧结颈，最后进行回火热处理，获得“类粘结磁体组织”的显微组织，即2:14:1主相晶粒被低熔点相均匀包覆，实现充分的隔绝，且获得晶粒尺寸接近颗粒尺寸的细晶组织，最终得到高性能烧结钕铁硼磁体；合金包覆体成分由R‑M或M‑M合金组成，R‑M合金中R为La,Ce,Pr,Nd,Gd,Tb,Dy,Ho中的至少一种，M为Fe,Co,Ni,Cu,Zn,Ga,Al,Sn,Ag中的至少一种；M‑M合金则由Fe,Co,Ni中的至少一种和Cu,Zn,Ga,Al,Sn,Ag中的至少一种组成，或者是不包含Fe,Co,Ni、单纯由Cu,Zn,Ga,Al,Sn,Ag中的二种以上元素组成；R‑M或M‑M合金熔点低于700℃；具体工艺步骤为：1)用气相沉积的方法在钕铁硼粉末颗粒表面包覆低熔点R‐M或M‐M合金薄层；2)对经过表面包覆的钕铁硼粉取向压型；3)低温烧结致密化；4)回火热处理，得到高性能烧结钕铁硼磁体；工艺步骤1)中，原钕铁硼粉末是2:14:1正分的，或者是相对于2:14:1富Nd的；工艺步骤1)中气相沉积采用磁控溅射或真空蒸镀的方法；工艺步骤1)中，在气相沉积过程中，使钕铁硼粉末颗粒处于悬浮运动状态，从而保证R‐M或M‐M合金均匀包覆在钕铁硼粉末颗粒的表面，包覆层的厚度为10－100nm；工艺步骤3)中采取低温烧结致密化，烧结温度800－950℃，时间1－4h，即只进行液相烧结而抑制固相烧结，以避免烧结颈的出现；工艺步骤4)中回火热处理时，只需进行一级低温回火热处理，温度400－600℃，时间2－4h，简化了工艺；所制备的磁体组织特点为2:14:1主相晶粒被一薄层低熔点、高润湿的R‐M或M‐M合金均匀分隔，起到良好的去磁交换耦合作用，同时大大细化了晶粒尺寸，使晶粒尺寸接近粉末颗粒的尺寸，最终得到高性能烧结钕铁硼磁体。