一种提高烧结稀土-铁-硼磁体矫顽力的方法技术

本发明专利技术公开了一种提高烧结稀土‑铁‑硼磁体矫顽力的方法，包括如下步骤：取待处理的烧结稀土‑铁‑硼磁体S‑RFB0、重稀土金属或合金HRE、耐高温球形介质SM0；将HRE与SM0进行混合热处理后，分离得到HRE和SM1；将SM1与S‑RFB0进行混合热处理后，分离得到S‑RFB1和SM2；对S‑RFB1进行热处理，得到目标产物。本发明专利技术利用耐高温球形介质作为载体，在整个处理过程中，待处理磁体与重稀土金属或合金不直接接触，有效避免了待处理磁体与重稀土金属或合金之间因发生合金化反应而出现粘连的情况，可以提高热处理温度，进而提高最终磁体的矫顽力。

A method to improve the coercive force of sintered rare earth iron boron magnets

【技术实现步骤摘要】
一种提高烧结稀土-铁-硼磁体矫顽力的方法
本专利技术属于稀土永磁材料
，具体涉及一种提高烧结稀土-铁-硼磁体矫顽力的方法。
技术介绍
烧结稀土-铁-硼永磁材料(S-RFB)是迄今为止磁性最强的磁性材料，广泛应用在航空航天、汽车工业、电子电器、医疗器械、节能电机、新能源、风力发电等领域，是当今世界上发展最快、市场前景最好的永磁材料。S-RFB具有高磁能积、高矫顽力、高能量密度、高性价比和良好的机械特性等突出优势，已经在高新
中担当了重要的角色。经过30多年的研究发展，设计出了合理的合金成分和成熟的制备工艺，使S-RFB的剩磁Br和最大磁能积(BH)max达到理论值的90％以上，然而矫顽力Hcj不足理论值的30％，如何提高S-RFB的矫顽力成了磁性材料行业的重要问题。制备高矫顽力S-RFB的常用方法是加入重稀土元素Dy和/或Tb，主要包括三种方式：(1)在合金熔炼时直接加入Dy和/或Tb；(2)通过双合金的方式在粉末中加入含有Dy和/或Tb；(3)通过晶间富稀土相向S-RFB中扩散Dy和/或Tb。在以上三种方式中，通过晶界扩散方式制得的含Dy和/或Tb的S-RFB具有更高的综合磁性能，并且只需消耗少量的Dy和/或Tb。目前常见的晶界扩散方式包括：表面涂覆、蒸镀、磁控溅射等。但是表面涂覆、蒸镀和磁控溅射的方式都需要大量的人工来摆放S-RFB，同时磁控溅射方式需要购置昂贵的磁控溅射设备。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种提高烧结稀土-铁-硼磁体矫顽力的方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种提高烧结稀土-铁-硼磁体矫顽力的方法，其特征在于：包括如下步骤：(1)原料准备：包括待处理的烧结稀土-铁-硼磁体S-RFB0、重稀土金属或合金HRE、耐高温球形介质SM0；(2)将重稀土金属或合金HRE与耐高温球形介质SM0混合后进行热处理，热处理的同时不断搅拌，热处理后分离混合物得到重稀土金属或合金HRE和耐高温球形介质SM1；(3)将耐高温球形介质SM1与烧结稀土-铁-硼磁体S-RFB0混合后进行热处理，热处理的同时不断搅拌，热处理后分离混合物得到烧结稀土-铁-硼磁体S-RFB1和耐高温球形介质SM2；(4)对烧结稀土-铁-硼磁体S-RFB1进行热处理，得到具有高矫顽力的烧结稀土-铁-硼磁体S-RFB2。进一步方案，步骤(1)中，所述待处理的烧结稀土-铁-硼磁体S-RFB0是指通过粉末冶金工艺制备的以RE2Fe14B相为主要磁性相的磁体，其最小尺寸方向≤8mm；其中，RE指的是La、Ce、Pr、Nd等17种稀土金属中的一种或多种。进一步方案，步骤(1)中，所述重稀土金属或合金HRE包含Dy、Tb中的一种或两种，Dy和Tb的总质量占重稀土金属或合金HRE总质量的70wt％以上；重稀土金属或合金HRE的平均粒径为1～5mm。进一步方案，所述重稀土金属或合金HRE还包括Cu、Fe、Al、Co、Ga中的一种或多种。进一步方案，步骤(1)中，所述耐高温球形介质SM0为氧化锆、氮化硅、氧化铝、氮化硼、碳化硼中的一种或多种，其直径为1～5mm。进一步方案，步骤(2)中，所述重稀土金属或合金HRE与耐高温球形介质SM0的质量比为(20-60)：(40-80)；所述热处理的温度为800～950℃，热处理的时间为2～10h。进一步方案，步骤(3)中，所述耐高温球形介质SM1与烧结稀土-铁-硼磁体S-RFB0的质量比为(50-80)：(20-50)；热处理的温度为850～950℃，热处理的时间为5～50h。进一步方案，步骤(3)中，所述耐高温球形介质SM2能够直接返回或者经酸性试剂清洗后返回步骤(1)中重复使用；所述的酸性试剂指的是pH值≤4的酸，可以是盐酸、硫酸、硝酸中的一种或多种。进一步方案，步骤(4)中，所述热处理包含两级，一级热处理的温度为880～920℃，时间为3～8h，二级热处理的温度为470～550℃，时间为3～8h。进一步方案，步骤(4)中，所述热处理的温度为470～650℃，时间为3～8h。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术首先将耐高温球形介质与重稀土金属或合金进行混合热处理，在球形介质表面覆盖重稀土金属或合金，然后将覆盖有重稀土金属或合金的球形介质与待处理磁体进行混合热处理，将球形介质表面覆盖的重稀土金属或合金扩散进入磁体内部，提高磁体的矫顽力。利用耐高温球形介质作为载体，在整个处理过程中，待处理磁体与重稀土金属或合金不直接接触，有效避免了待处理磁体与重稀土金属或合金之间因发生合金化反应而出现粘连的情况，可以提高热处理温度，进而提高最终磁体的矫顽力。附图说明图1为本专利技术所述一种提高烧结稀土-铁-硼磁体矫顽力的方法的流程示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术的实施例，对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。需要指出的是，以下所述实施例旨在便于对本专利技术的理解，而对其不起任何限定作用。实施例1(1)准备牌号为N52的烧结稀土-铁-硼磁体，磁体尺寸为20mm×20mm×4mm(M)，准备平均粒径为1mm的Tb90Co10(wt.％)合金，准备直径为5mm的氧化锆球；(2)按40:60的质量比例将步骤(1)准备的Tb90Co10合金与氧化锆球进行混合热处理，热处理温度为900℃，热处理时间为2小时，热处理的同时不断搅拌，热处理后利用振动筛分离Tb90Co10合金与氧化锆球；(3)按50:50的质量比例将步骤(2)分离获得的氧化锆球和步骤(1)准备的烧结稀土-铁-硼磁体进行混合热处理，热处理温度为900℃，热处理时间为20小时，热处理的同时不断搅拌，热处理后利用振动筛分离氧化锆球和烧结稀土-铁-硼磁体；步骤(4)、对步骤(3)分离得到的烧结稀土-铁-硼磁体进行两级热处理(一级热处理温度为880℃，热处理时间为5小时；二级热处理温度为550℃，热处理时间为5小时)。利用磁性能测试仪，按照GB/T3217-2013永磁(硬磁)材料-磁性试验方法的要求，在室温(23±1℃)下对比测试了步骤(1)准备的烧结稀土-铁-硼磁体(记为原磁体1)和步骤(4)热处理后获得的烧结稀土-铁-硼磁体(记为实施例1)的磁性能，列于表1。对比例1步骤(1)、准备与实施例1相同的烧结稀土-铁-硼磁体和氧化锆球；步骤(2)、按50:50的质量比例将步骤(1)准备的氧化锆球和烧结稀土-铁-硼永磁体进行混合热处理，热处理温度为900℃，热处理时间为20小时，热处理的同时不断搅拌，热处理后利用振动筛分离氧化锆球和烧结稀土-铁-硼磁体；步骤(3)、对步骤(2)分离得到的烧结稀土-铁-硼磁体进行两级热处理(一级热处理温度为880℃，热处理时间为5小时；二级热处理温度为550℃，热处理时间为5小时)。利用磁性能测试仪，按照GB/T3217-2013永磁(硬磁)材料-磁性试验方法的要求，在室温(23±1℃)下测试了步骤(3)热处理后获得的烧结稀土-铁-硼磁体(记为对比例1)的磁性能，列于表1。对比例2步骤(1)、准备与实施例1相同本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种提高烧结稀土‑铁‑硼磁体矫顽力的方法，其特征在于：包括如下步骤：(1)原料准备：包括待处理的烧结稀土‑铁‑硼磁体S‑RFB0、重稀土金属或合金HRE、耐高温球形介质SM0；(2)将重稀土金属或合金HRE与耐高温球形介质SM0混合后进行热处理，热处理的同时不断搅拌，热处理后分离混合物得到重稀土金属或合金HRE和耐高温球形介质SM1；(3)将耐高温球形介质SM1与烧结稀土‑铁‑硼磁体S‑RFB0混合后进行热处理，热处理的同时不断搅拌，热处理后分离混合物得到烧结稀土‑铁‑硼磁体S‑RFB1和耐高温球形介质SM2；(4)对烧结稀土‑铁‑硼磁体S‑RFB1进行热处理，得到具有高矫顽力的烧结稀土‑铁‑硼磁体S‑RFB2。

【技术特征摘要】
1.一种提高烧结稀土-铁-硼磁体矫顽力的方法，其特征在于：包括如下步骤：(1)原料准备：包括待处理的烧结稀土-铁-硼磁体S-RFB0、重稀土金属或合金HRE、耐高温球形介质SM0；(2)将重稀土金属或合金HRE与耐高温球形介质SM0混合后进行热处理，热处理的同时不断搅拌，热处理后分离混合物得到重稀土金属或合金HRE和耐高温球形介质SM1；(3)将耐高温球形介质SM1与烧结稀土-铁-硼磁体S-RFB0混合后进行热处理，热处理的同时不断搅拌，热处理后分离混合物得到烧结稀土-铁-硼磁体S-RFB1和耐高温球形介质SM2；(4)对烧结稀土-铁-硼磁体S-RFB1进行热处理，得到具有高矫顽力的烧结稀土-铁-硼磁体S-RFB2。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(1)中，所述待处理的烧结稀土-铁-硼磁体S-RFB0是指通过粉末冶金工艺制备的以RE2Fe14B相为主要磁性相的磁体，其最小尺寸方向≤8mm；其中，RE指的是稀土元素中的一种或多种。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(1)中，所述重稀土金属或合金HRE包含Dy、Tb中的一种或两种，Dy和Tb的总质量占重稀土金属或合金HRE总质量的70wt％以上；重稀土金属或合金HRE的平均粒径为1～5mm。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：所述重稀土金属或...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘友好，查善顺，曹玉杰，陈静武，衣晓飞，
申请(专利权)人：安徽大地熊新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34