一种稀土金属旋转靶材及其制造方法技术

本发明专利技术提出了一种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、制备平均粒径D50为10‑80μm的稀土金属粉末；S2、将稀土金属粉末装入模具中；S3、将模具放入冷等静压机内压制成型，得到素胚；S4、将素胚放入烧结炉中烧结，烧结温度为800‑1400℃，保温时间10‑80小时；S5、对烧结好的靶材毛坯进行机加工成所需要的尺寸和精度，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。

【技术实现步骤摘要】
一种稀土金属旋转靶材及其制造方法
本专利技术涉及一种靶材及其制备方法，特别是涉及一种稀土金属旋转靶材及其制造方法。
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稀土金属旋转靶材及其制造方法，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：一种稀土金属旋转靶材的制备方法，包括如下步骤：S1、制备平均粒径D50为10-80μm的稀土金属粉末；S2、将稀土金属粉末装入冷等静压管状柔性模具中；S3、将柔性模具放入冷等静压机内压制成型，得到素胚；S4、将压制好的素胚放入真空烧结炉或惰性气体保护的烧结炉中烧结，烧结温度为800-1400℃，保温时间10-80小时；S5、对烧结好的靶材毛坯进行机加工成所需要的尺寸和精度，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，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，所述柔性模包括外部的软胶材料和内部钢芯，所述软胶材料的材质选自聚氨酯、硅橡胶、PVC、氯丁橡胶中的一种。作为优选地，所述步骤S3中，冷等静压机中成型压力为100-400Mpa，保压时间300-1800秒。作为优选地，所述步骤S4中，真空烧结炉的真空度为1x10-1-1x10-3，惰性气体保护的烧结炉中惰性气体保持在0.2-0.8Mpa。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，相对密度达到99％左右。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。本专利技术的稀土金属旋转靶材的制备方法，包括如下步骤：S1、制备平均粒径D50为10-80μm的稀土金属粉末；S2、将稀土金属粉末装入冷等静压管状柔性模具中；S3、将柔性模具放入冷等静压机内压制成型，得到素胚，冷等静压机中成型压力为100-400Mpa，保压时间300-1800秒；S4、将压制好的素胚放入真空烧结炉或惰性气体保护的烧结炉中烧结，烧结温度为800-1400℃，保温时间10-80小时，真空烧结炉的真空度为1x10-1-1x10-3，惰性气体保护的烧结炉中惰性气体保持在0.2-0.8Mpa；S5、对烧结好的靶材毛坯进行机加工成所需要的尺寸和精度，加工后的靶材绑定在金属圆管上得到稀土金属旋转靶材。实施例1本实施例的稀土金属旋转靶材的制备方法，包括如下步骤：将制备的平均粒径D50＝15μm的Dy粉末装入管状的聚氨酯+钢芯模具中，在240Mpa的压力下进行冷等静压成型300-1800秒，得到Dy管状素胚。将素胚放入真空烧结炉(真空度为1x10-1-1x10-3)，升温至1350℃，保温40小时，烧结的靶材相对密度99.1％，将得到的靶材加工成所需要的尺寸和精度，绑定在钛管上即得稀土金属旋转靶材。实施例2本实施例的稀土金属旋转靶材的制备方法，包括如下步骤：制备的平均粒径D50＝20μm的Tb粉末装入管状的聚氨酯+钢芯模具中，在260Mpa的压力下进行冷等静压成型300-1800秒，得到Dy管状素胚。将素胚放入氩气气氛烧结炉，通入99.999％的氩气，保持压力0.3Mpa，升温至1300℃，保温30小时，烧结的靶材相对密度98.8％，将得到的靶材加工成所需要的尺寸和精度，绑定在304钢管上即得稀土金属旋转靶材。实施例3本实施例的稀土金属旋转靶材的制备方法，包括如下步骤：制备平均粒径D50＝15μm的Dy:Tb＝50:50wt％的混合粉末装入管状的聚氨酯+钢芯模具中，在280Mpa的压力下进行冷等静压成型300-1800秒，得到Dy/Tb管状素胚。将素胚放入真空烧结炉(真空度为1x10-1-1x10-3)，升温至1300℃，保温40小时，烧结的靶材相对密度99.3％。将得到的靶材加工成所需要的尺寸和精度，绑定在304钢管上即得稀土金属旋转靶材。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、制备平均粒径D50为10‑80μm的稀土金属粉末；S2、将稀土金属粉末装入冷等静压管状柔性模具中；S3、将柔性模具放入冷等静压机内压制成型，得到素胚；S4、将压制好的素胚放入真空烧结炉或惰性气体保护的烧结炉中烧结，烧结温度为800‑1400℃，保温时间10‑80小时；S5、对烧结好的靶材毛坯进行机加工成所需要的尺寸和精度，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、制备平均粒径D50为10-80μm的稀土金属粉末；S2、将稀土金属粉末装入冷等静压管状柔性模具中；S3、将柔性模具放入冷等静压机内压制成型，得到素胚；S4、将压制好的素胚放入真空烧结炉或惰性气体保护的烧结炉中烧结，烧结温度为800-1400℃，保温时间10-80小时；S5、对烧结好的靶材毛坯进行机加工成所需要的尺寸和精度，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，稀土金属为Dy或者Dy/Tb或者Tb或者Pr。3.根据权利要求1所述的稀土金属旋转靶材的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中，所述柔性...

【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