[发明专利]一种Al-Si-Cu晶界扩散添加剂及含有该晶界扩散添加剂的钕铁硼磁体

说明书

本发发明提供一种Al‑Si‑Cu晶界扩散添加剂，该晶界扩散添加剂包括铝、硅、铜，以扩散添加剂总质量为100％，铝、硅、铜的质量百分含量分别为：铝：82至90wt％；硅：6至12wt％；铜：2至8wt％。本发明还把该Al‑Si‑Cu晶界扩散添加剂添加到钕铁硼磁体制备中。发明通过往钕铁硼磁体中添加Al‑Si‑Cu晶界扩散添加剂，可以使得钕铁硼磁体矫顽力获得改善，在生产中可以用Al‑Si‑Cu晶界扩散添加剂代替稀土元素，可以降低稀土元素的使用比例或者不使用稀土元素，降低磁体制备成本。

技术领域

本发明涉及磁性材料领域，特别涉及一种Al-Si-Cu晶界扩散添加剂及含有该晶界扩散添加剂的钕铁硼磁体。

背景技术

钕铁硼磁铁可分为粘结钕铁硼和烧结钕铁硼两种。粘结实际上就是注塑成型，而烧结是抽真空通过高温加热成型！钕铁硼磁铁为至目前为止具有最强磁力的永久磁铁。材料牌号有N35-N52；各种形状可按具体要求加工：圆形，方块，打孔，磁瓦，磁棒，凸型，梯形等；尽管有这些优点，但是表面容易生锈，所以通常需要作一些保护性表面处理：镀镍，镀锌，镀金，镀环氧树脂等。普通钕铁硼磁铁的适用的环境温度是80度以下，但也有几种能耐200度高温的。主要应用于电子、电器、包装、电机、玩具、皮具、汽车机械等。

低熔点富钕相在钕铁硼热变形晶粒取向中是不可缺少的，近年来通过晶界扩散低熔点添加剂能提高矫顽力，减低重稀土，降低磁体原料成本，也可节约我国重稀土资源。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明是这样实现的：

一种Al-Si-Cu晶界扩散添加剂，该晶界扩散添加剂包括铝、硅、铜，以扩散添加剂总质量为100％，铝、硅、铜的质量百分含量分别为：

铝：82至90wt％；

硅：6至12wt％；

铜：2至8wt％。

晶界扩散添加剂是一种添加剂，晶界是一种晶体学名称。

优选地，该晶界扩散添加剂的软化和熔化温度区间为520℃至585℃。

软化是晶体变软的温度，软化时晶体可以进行加工。熔化是金属熔化的温度，是合金制备的方式。

一种含有Al-Si-Cu晶界扩散添加剂的钕铁硼磁体，该钕铁硼磁体由上述的Al-Si-Cu晶界扩散添加剂与钕铁硼磁体混合后经热压成各向同性全密度磁体。

一种含有Al-Si-Cu晶界扩散添加剂的钕铁硼磁体，该钕铁硼磁体由上述的Al-Si-Cu晶界扩散添加剂与钕铁硼磁体混合后经热变形成各向异性磁体。

本发明的晶界扩散添加剂不含有稀土元素，但是由该晶界扩散添加剂制成的钕铁硼磁体性能却能得到显著改善。该无稀土晶界扩散添加剂在热压和热变形过程中沿钕铁硼磁体晶界扩散，钕铁硼磁体矫顽力获得改善。

钕铁硼磁体由稀土元素R与铁、硼组成的金属间化合物。R主要是钕或钕与其他稀土元素的组合，有时也用钴、铝、钒等元素取代部分铁。钕铁硼磁体有很强的磁晶各向异性和很高的饱和磁化强度。在永磁材料中，烧结Nd-Fe-B磁体性能最高，商业产品的最大磁能积(BH)max＝360kJ/m3，但该磁体的居里温度较低(314℃)，温度稳定性和耐蚀性较差，限制了在较高温度下使用，而且在多数情况下需采用保护涂层。钕铁硼磁体的制造工艺有粉末冶金法和熔体快淬法。因磁性能优异，Nd-Fe-B型磁体获得了广泛的应用，主要用于电动机、发电机、声波换能器、各种传感器、医疗器械和磁力机械等。

本发明制备的钕铁硼磁体是将含有Al-Si-Cu晶界扩散添加剂与钕铁硼磁粉(快淬钕铁硼磁粉)混合，经热压和热变形制成磁体。

优选地，Al-Si-Cu晶界扩散添加剂添加重量为钕铁硼磁体重量的0.1％至1％。