一种高利用率的稀土金属旋转靶材及其制备方法技术

本发明专利技术提出了一种高利用率的稀土金属旋转靶材及其制备方法，该稀土金属选择靶材的制备包括：S1、在冶炼炉内，将稀土金属放入坩埚中加热至800‑2000℃待稀土金属完全熔化至液态；S2、将熔化的稀土金属倒入管状模具中浇铸成型；S3、待模具内稀土金属冷却固化后，进行脱模，得到靶材毛坯；S4对得到的靶材毛坯进行机加工；S5、加工后的靶材绑定在金属圆管上得到稀土金属旋转靶材。本发明专利技术公开的稀土金属旋转靶材的制备方法工艺简单、耗能少、易于规模化生产，制备得到的稀土旋转靶材质量好，具体体现在密度高、无裂纹孔隙、良品率高、成本低，提高钕铁硼永磁材料的矫顽力。本发明专利技术制备得到的稀土金属旋转靶材的利用率高大80％以上。

【技术实现步骤摘要】
一种高利用率的稀土金属旋转靶材及其制备方法
本专利技术涉及一种靶材及其制备方法，特别是涉及一种高利用率的稀土金属旋转靶材及其制备方法。
技术介绍
很多行业对钕铁硼(NdFeB)永磁材料的性能要求越来越高。为了提高钕铁硼(NdFeB)永磁材料的矫顽力和高温使用性，目前常使用的方法是采用重稀土金属Dy、Dy/Tb、Tb、Pr等靶材通过磁控溅射镀膜方式溅射到钕铁硼(NdFeB)材料表面形成覆盖层，经高位晶界扩散将稀土金属扩散至磁体内部以达到提高磁体矫顽力、少量使用稀土的目的，降低成本。现有的稀土金属旋转靶材的稀土金属利用率低，导致成本高昂，另外，靶材的加工难度大，不利于生产。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提出一种高利用率的稀土金属旋转靶材及其制备方法，该稀土金属旋转靶材可以提高稀土金属在钕铁硼材料表面镀膜渗Dy、Dy/Tb、Tb、Pr工艺中的利用率，大幅度降低生产成本，提高钕铁硼(NdFeB)永磁材料的矫顽力。为解决上述技术问题，本专利技术采用以下技术方案予以实现：一种高利用率的稀土金属旋转靶材的制备方法，包括如下步骤：S1、在真空冶炼炉内，将稀土金属放入坩埚中加热至1000-1800℃，至稀土金属完全熔化成液态；S2、将熔化的稀土金属倒入管状模具中浇铸成型，模具可以是一个或多个；S3、待模具内稀土金属冷却固化后，进行脱模，得到靶材毛坯；S4、对得到的靶材毛坯进行机加工成所需要的尺寸和精度；S5、加工后的靶材绑定在金属圆管上得到稀土金属旋转靶材。作为优选地，所述步骤S1中，加热方式采用涡流加热或者高频感应加热，真空冶炼炉中的真空度为10-1-10-4Pa。作为优选地，所述步骤S1中，稀土金属为Dy或者Dy/Tb或者Tb或者Pr。作为优选地，所述步骤S2中，浇铸成型的方法为模具浇铸或离心浇铸，模具浇铸是把稀土金属液体倒入模具内，待稀土金属冷却即可；而离心浇铸是把稀土金属液体倒入离心浇铸模具内，模具旋转，通过离心力把稀土金属液体分布在模具圆周方向，冷却后成型形成空心管状的靶材。作为优选地，所述步骤S5中，金属圆管为铜管、不锈钢管、钛管、或者以上金属的合金管。该金属圆管的材质选用时，原则上可以选择其他金属，但是具体材料选用需要考虑成本。本专利技术还提出了一种高利用率的稀土金属旋转靶材，该稀土金属旋转靶材采用上述的制备方法制得。本专利技术与现有技术相比具有的有益效果为：本专利技术公开的稀土金属旋转靶材的制备方法工艺简单、耗能少、易于规模化生产，制备得到的稀土旋转靶材质量好，具体体现在密度高、无裂纹孔隙、良品率高、成本低，提高钕铁硼永磁材料的矫顽力。本专利技术制备得到的稀土金属旋转靶材的利用率高大80％以上。具体实施方式为让本领域的技术人员更加清晰直观的了解本专利技术，下面将对本专利技术作进一步的说明。实施例1将镝(Dy)金属锭放入坩埚中，将真空冶炼炉抽真空至10-2pa，利用高频加热坩埚至1500℃待镝金属锭完全熔化至液态，将液态的镝金属倒入石墨管状模具中浇铸成型。冷却3小时后取出模具，待模具完全冷却进行脱模，得到管状Dy毛坯靶材，将得到的靶材加工成所需要的尺寸和精度，绑定在304不锈钢管上即得所需的高利用率的Dy元素旋转靶材。实施例2将镝(Dy)金属锭和铽(Tb)金属锭按照50:50的质量比放入坩埚中，将真空冶炼炉抽真空至10-2pa，利用高频加热坩埚至1500℃待Dy/Tb金属锭完全熔化至液态并持续搅拌均匀，倒入石墨管状模具中浇铸成型。冷却3小时后取出模具，待模具完全冷却进行脱模，得到管状Dy/Tb毛坯靶材，将得到的靶材加工成所需要的尺寸和精度，绑定在304不锈钢管上即得所需的高利用率的Dy/Tb元素旋转靶材。实施例3将铽(Tb)金属放入干锅中，将真空冶炼炉抽真空至10-2Pa，利用高频加热坩埚至1600℃待Tb金属锭完全熔化至液态，倒入旋转离心浇铸设备中，转速900转，冷却成型后得到管状Tb毛坯靶材，将得到的靶材加工成所需要的尺寸和精度，绑定在304不锈钢管上即得所需的高利用率的Dy/Tb元素旋转靶材。实施例4将镝(Dy)金属放入干锅中，将真空冶炼炉抽真空至10-2Pa，利用高频加热坩埚至1500℃待Tb金属锭完全熔化至液态，倒入旋转离心浇铸设备中，转速850转，冷却成型后得到管状Dy毛坯靶材，将得到的靶材加工成所需要的尺寸和精度，绑定在304不锈钢管上即得所需的高利用率的Dy元素旋转靶材。上述对实施例的描述是为便于该
的普通技术人员能理解和应用本专利技术。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本专利技术不限于这里的实施例，本领域技术人员根据本专利技术的揭示，对于本专利技术做出的改进和修改都应该在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高利用率的稀土金属旋转靶材的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、在真空冶炼炉内，将稀土金属放入坩埚中加热至1000‑1800℃待稀土金属完全熔化成液态；S2、将熔化的稀土金属倒入管状模具中浇铸成型；S3、待模具内稀土金属冷却固化后，进行脱模，得到靶材毛坯；S4、对得到的靶材毛坯进行机加工成所需要的尺寸和精度；S5、加工后的靶材绑定在金属圆管上得到稀土金属旋转靶材。

【技术特征摘要】
1.一种高利用率的稀土金属旋转靶材的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、在真空冶炼炉内，将稀土金属放入坩埚中加热至1000-1800℃待稀土金属完全熔化成液态；S2、将熔化的稀土金属倒入管状模具中浇铸成型；S3、待模具内稀土金属冷却固化后，进行脱模，得到靶材毛坯；S4、对得到的靶材毛坯进行机加工成所需要的尺寸和精度；S5、加工后的靶材绑定在金属圆管上得到稀土金属旋转靶材。2.根据权利要求1所述的稀土金属旋转靶材的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中，加热方式采用涡流加热或者高频感应加热。3.根据权利要求1所述的稀土金属旋转靶材的制备方法，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖世洪，雷雨，周志宏，肖世文，沈艳斌，周昭寅，
申请(专利权)人：广州市尤特新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44