[发明专利]一种稀土永磁体的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种稀土永磁体的制造技术，尤其是涉及一种稀土永磁体的制造方法。

背景技术

在当前人类社会生产及生活中，随着科学技术的不断进步，稀土永磁体(即烧结钕 铁硼磁体)已经深入工业、民用设施、办公自动化及科学研究的众多领域，而一些高科 技含量领域，例如机器人、精密机床、高精度仪表、汽车电机及各类永磁电机行业对高 性能稀土永磁体的需求量也迅速扩大。在传统制备高性能稀土永磁体生产工艺中，需要 在稀土永磁体内加入大量重稀土元素，这种工艺虽然能提高稀土永磁体的矫顽力，却使 其剩磁有较大幅度的损失。目前的研究显示，改善这一缺陷最有效的方法就是采用晶界 扩散技术对稀土永磁体进行处理，该技术不但可以修复稀土永磁体的磁性能损失，还可 以在几乎不损失剩磁的同时大幅度提高稀土永磁体的矫顽力。

现有的应用晶界扩散技术来制造稀土永磁体的方法主要有三类。第一类制造方法在 公开号为CN101506919A的中国专利中公开；该方法具体包括以下步骤：将稀土永磁原 料通过取向压制成型工艺制成大块稀土永磁体生坯；将大块稀土永磁体生坯进行烧结处 理制得大块稀土永磁体毛坯；将大块稀土永磁体毛坯采用机械加工方式切割为符合设计 尺寸要求的稀土永磁体；对该稀土永磁体进行表面预处理；采用晶界扩散技术对稀土永 磁体进行表面处理得到最终的稀土永磁体：将表面预处理后的稀土永磁体和Dy等重稀 土金属隔一定距离配置放于一处置室内，接着在减压下加热该处置室，Dy等重稀土金 属元素蒸发附着到稀土永磁体表面，在加热条件下，附着到稀土永磁体表面的Dy等重 稀土金属元素均匀的扩散到稀土永磁磁体的晶界相中去。第一类制造方法制造的稀土永 磁体虽然可以获得较高的矫顽力，并且剩磁降低不明显，但是该方法中为了保证处置室 内的稀土永磁体表面可以与Dy等重稀土金属元素充分接触，稀土永磁体不能层叠放置， 且需要使用特定的工装来放置稀土永磁体，每次生产过程的产量较小，产能较低，不利 于批量生产，并且整个过程需要对该稀土永磁体进行表面预处理和两次热处理(烧结处 理和晶界扩散处理)，工序比较繁多，生产成本较高。

第二类在公开号为CN103258634A的中国专利中公开；该方法具体包括以下步骤： 将重稀土粉末添加入稀土永磁原料中通过取向压制成型工艺制成大块稀土永磁体生坯； 大块稀土永磁体生坯进行烧结制成大块稀土永磁体毛坯；将大块稀土永磁体毛坯采用机 械加工方式切割为符合设计尺寸要求的稀土永磁体。第二类方法虽然可以提高稀土永磁 体的矫顽力并且相对于第一类方法只需进行一次热处理，但是由于将重稀土元素直接添 加入磁粉原料中，会造成重稀土元素在晶界扩散过程中直接扩散进稀土永磁体主相造成 的剩磁大量下降的情况。

第三类方法在公开号为CN103903823A的中国专利中公开；该方法具体包括以下步 骤：将稀土永磁原料通过取向压制成型工艺制成稀土永磁体毛坯；将重稀土元素化合物 与Cu粉的一定比例混合物包覆在稀土永磁体生坯表面形成包覆层；将具有包覆层的稀 土永磁体生坯再次压制或将多个稀土永磁体生坯叠加在一起再次压制后，进行烧结处理 制成大块稀土永磁体毛坯；将大块稀土永磁体毛坯采用机械加工方式切割为符合设计尺 寸要求的稀土永磁体。第三类方法相对于第一类方法将晶界扩散处理和烧结处理合并为 一个步骤，省略了一次热处理工序，但对需要两次压制工序，并且包覆层中包含Cu粉， 压制过程中容易因Cu粉的不均匀分布造成磁体性能不一致的现象，从而不能保证产品 性能的一致性，因而无法进行批量生产。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种稀土永磁体的制造方法，该制造方法工序简 单，成本较低，易于批量生产，该制造方法制备的稀土永磁体在矫顽力大幅度提高的同 时，剩磁降低较少。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种稀土永磁体的制造方法，首先 将稀土永磁原料采用压制成型工艺制备为厚度尺寸为1～15mm的稀土永磁体生坯，然后 在稀土永磁体生坯表面包覆含有重稀土元素且密度为2～5g/cm³的包覆层，最后将具有包 覆层的稀土永磁体生坯进行烧结和时效处理。

所述的包覆层的成分为重稀土氧化物、重稀土氟化物、重稀土氢化物、重稀土氮化 物、重稀土氮氧化物和重稀土氟氧化物中至少一种。