The invention relates to an interface control method for grain boundary diffusion neodymium iron boron magnet, which belongs to the field of rare earth permanent magnet material technology. By controlling the interface, the grain boundary structure of NdFeB magnet is improved, the distribution of rare earth in grain boundary and diffusion into the grain is optimized, and higher remanence is obtained in the magnet after diffusion treatment. Through the control of interface processing, can control distribution of heavy rare earth Dy and Tb in the magnet, the heavy rare earth elements Dy and Tb were only distributed in the main phase of NdFeB grain surface layer, the diffusion process of rare earth magnet remanence due to the reduced recovery to close to the level before the diffusion. The advantages lie in solving the problems of grain boundary diffusion, increasing coercivity and decreasing remanence. The preparation and production of magnets with high remanence and ultra high coercivity can be realized, which has broad market prospects and remarkable economic benefits.
【技术实现步骤摘要】
晶界扩散钕铁硼磁体的界面调控方法
本专利技术属于稀土永磁材料
,特别是涉及一种晶界扩散钕铁硼磁体的界面调控方法,通过界面调控调节和改善晶界扩散后钕铁硼磁体的磁性能。
技术介绍
钕铁硼永磁体理论最大磁能积可以达到512kJ·m(64MGOe),因为其优异的磁性能现已广泛应用于能源、交通、机械、医疗、IT、家电等行业,市场前景广阔。但钕铁硼永磁体居里温度通常只有310℃-350℃,在高温下热稳定性较差,剩磁损失很大。而电动汽车电机、制造机器人动力装置、部分高精度仪器仪表等服役温度较高,普通的钕铁硼磁体并不能满足它们的应用需求,所以提高钕铁硼磁体的热稳定性一直是研究的焦点之一。最初,学者们通过向磁体内添加Dy、Tb等重稀土元素的方法增加磁体矫顽力,以减少其在高温的磁性能损失,从而改善钕铁硼磁体的热稳定性。但重稀土元素Dy、Tb等会在主相晶粒内与Fe原子形成亚铁磁耦合,导致磁体的剩磁与最大磁能积降低;另一方面,由于Dy、Tb的储量稀少且分布很不均匀,大量添加后会造成磁体成本明显增加,所以其应用和推广受到限制。最近十年,研究人员专利技术了一种在薄片状磁体表面制备一层含Dy、Tb元素的涂层,然后将磁体置于高温环境中保温一段时间进行晶界扩散处理来提高钕铁硼磁体矫顽力的方法。这种方法能在较少降低磁体剩磁的情况下大幅提高其矫顽力,同时显著节约重稀土用量。磁体的表面重稀土涂层可以用涂覆法、蒸镀法、磁控溅射法、电泳法等多种方法制备。2008年6月,日立金属宣布开发的重稀土蒸镀扩散法已在相同剩磁条件下成功将内禀矫顽力提高4.2kOe;2009年9月,ULVAC利用其开发的超 ...
【技术保护点】
一种界面调控调节钕铁硼磁性能的方法,其特征在于:具体工艺步骤及控制的技术参数如下:(1)、该钕铁硼磁体的化学成分按质量百分表示比为:(Nd,RE)aFe99‑a‑bB0.94‑1.05TMb,其中28≤a≤33,0≤b≤10,TM为Co、Al、Cu、Ga、Nb、Mo、Ti、Zr、V中的一种或几种,磁体通过烧结、热压或者粘结的方式制备;晶界扩散处理时,预先在磁体表面制备含有稀土、稀土合金或稀土化合物的涂层,涂层成分为RExNR100‑x,其中,0≤x≤100,RE选自稀土元素La、Ce、Pr、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu中的一种或几种,NR为Co、Fe、Al、Cu、Ga、Nb、Ni、Ti、Zr、V、Nb、F、O、H中的一种或几种;(2)、磁体晶界扩散处理时,升温至600‑975℃并保温4‑24小时,使涂层中的稀土、稀土合金或稀土化合物扩散进入磁体内部;(3)、在晶界扩散处理后进行界面调控处理,调节磁体的磁性能:在550‑950℃区间,根据磁体成分另选择一个低于晶界扩散处理所用温度20‑100℃的温度,然后根据需要选择是否进行二级回火处理,具体根据磁体成 ...
【技术特征摘要】
1.一种界面调控调节钕铁硼磁性能的方法,其特征在于:具体工艺步骤及控制的技术参数如下:(1)、该钕铁硼磁体的化学成分按质量百分表示比为:(Nd,RE)aFe99-a-bB0.94-1.05TMb,其中28≤a≤33,0≤b≤10,TM为Co、Al、Cu、Ga、Nb、Mo、Ti、Zr、V中的一种或几种,磁体通过烧结、热压或者粘结的方式制备;晶界扩散处理时,预先在磁体表面制备含有稀土、稀土合金或稀土化合物的涂层,涂层成分为RExNR100-x,其中,0≤x≤100,RE选自稀土元素La、Ce、Pr、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu中的一种或几种,NR为Co、Fe、Al、Cu、Ga、Nb、Ni、Ti、Zr、V、Nb、F、O、H中的一种或...
【专利技术属性】
技术研发人员:冯海波,赵扬,李安华,谭敏,李卫,
申请(专利权)人:钢铁研究总院,
类型:发明
国别省市:北京,11
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