一种高性能烧结钕铁硼的制备方法技术

本申请公开了本发明专利技术公开了一种高性能烧结钕铁硼的制备方法。属于钕铁硼永磁体制备技术领域，该方法能够降烧结钕铁硼磁控溅射过程中的成本，并且减少能耗。所述方法包括如下步骤：一：制备低熔点合金靶材；二：在重稀土的金属单质溅射靶材之间，加入一块或多块低熔点合金靶材；三：使用不同厚度烧结钕铁硼工件，采用恒电流模式进行双面镀膜；四：当钕铁硼工件穿越靶材溅射区时，在已经附着于工件表面的重稀土金属膜上通过磁控溅射形成一层低熔点合金膜；五：之后继续溅射重稀土金属膜，形成多层多种金属膜结构；六：将镀膜好的工件进行高温若干小时热处理，然后低温处理后制得。然后低温处理后制得。

【技术实现步骤摘要】
一种高性能烧结钕铁硼的制备方法


[0001]本专利技术涉及钕铁硼永磁体制备
，尤其是一种高性能烧结钕铁硼的制备方法。

技术介绍

[0002]将重稀土元素Dy/Tb等的纯金属单质作为靶材，通过磁控溅射的方式在烧结钕铁硼工件表面形成一层致密的金属膜，然后高温热处理使重稀土元素Dy/Tb等进入烧结钕铁硼晶界，低温时效实现晶界连续均匀化，从而提高晶界处的磁各向异性场，进而大幅度提高烧结钕铁硼的内禀矫顽力。
[0003]Dy/Tb等重稀土元素含量稀少，价格高昂，纯金属单质作为靶材溅射源成本偏高。同时Dy/Tb等重稀土元素单质熔点较高，需要更高的热处理温度及更长的热处理时间来实现工件微观结构均匀化，这无形中也增加了能源消耗，导致生产成本上升。

技术实现思路

[0004]本专利技术是为了解决现有烧结钕铁硼磁控溅射过程中纯金属单质靶材成本偏高存在成本高、能耗大的不足，提供一种能够降烧结钕铁硼磁控溅射过程中的成本，并且减少能耗的一种高性能烧结钕铁硼的制备方法。
[0005]以上技术问题是通过下列技术方案解决的：
[0006]一种高性能烧结钕铁硼的制备方法，所述方法包括如下步骤：
[0007]一：制备低熔点合金靶材；
[0008]二：在重稀土的金属单质溅射靶材之间，加入一块或多块低熔点合金靶材；
[0009]三：使用不同厚度烧结钕铁硼工件，采用恒电流模式进行双面镀膜；
[0010]四：当钕铁硼工件穿越靶材溅射区时，在已经附着于工件表面的重稀土金属膜上通过磁控溅射形成一层低熔点合金膜；
[0011]五：之后继续溅射重稀土金属膜，形成多层多种金属膜结构或多种固溶体金属膜结构；
[0012]六：将镀膜好的工件进行高温若干小时热处理，然后低温处理后制得。
[0013]作为本专利技术进一步的方案：步骤一中低熔点合金靶材通过Cu、Al按照Cu70Al30的原子比例制备CuAl合金靶材，溅射后在工件表面形成多层多种金属膜结构。
[0014]作为本专利技术进一步的方案：步骤一中低熔点合金靶材通过Tb、Cu、Al按照Tb70(CuAl)30的原子比例制备Tb
‑
Cu
‑
Al合金靶材，溅射后在工件表面形成多种固溶体金属膜结构。
[0015]作为本专利技术进一步的方案：步骤六中高温处理的温度为720
‑
880℃。
[0016]作为本专利技术进一步的方案：步骤六中高温处理的时间为6
‑
10小时。
[0017]作为本专利技术进一步的方案：步骤六中低温处理的温度为400
‑
480℃。
[0018]作为本专利技术进一步的方案：步骤六中低温处理的时间为3
‑
6小时。
[0019]本专利技术能够达到如下效果：
[0020]本专利技术提供了一种高性能烧结钕铁硼的制备方法，与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：能够降烧结钕铁硼磁控溅射过程中的成本，并且减少能耗。
具体实施方式
[0021]下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术实施例中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。
[0022]实施例，一种高性能烧结钕铁硼的制备方法，所述方法包括如下步骤：
[0023]一：制备低熔点合金靶材；
[0024]二：在重稀土的金属单质溅射靶材之间，加入一块或多块低熔点合金靶材；
[0025]三：使用不同厚度烧结钕铁硼工件，采用恒电流模式进行双面镀膜；
[0026]四：当钕铁硼工件穿越靶材溅射区时，在已经附着于工件表面的重稀土金属膜上通过磁控溅射形成一层低熔点合金膜；
[0027]五：之后继续溅射重稀土金属膜，形成多层多种金属膜结构；
[0028]六：将镀膜好的工件进行高温若干小时热处理，然后低温处理后制得。
[0029]本实施例中步骤一中低熔点合金靶材通过Cu、Al按照Cu70Al30的原子比例制备CuAl合金靶材。步骤六中高温处理的温度为720
‑
880℃。步骤六中高温处理的时间为6
‑
10小时。步骤六中低温处理的温度为400
‑
480℃。步骤六中低温处理的时间为3
‑
6小时。
[0030]本实施例采用在重稀土Dy/Tb等元素的金属单质溅射靶材之间，加入一块或多块Cu、Al等低熔点合金靶材，当工件穿越靶材溅射区时，在已经附着于工件表面的重稀土金属膜上通过磁控溅射形成一层低熔点合金膜，而后继续溅射重稀土金属膜，从而形成一种类似“三明治”的多层多种金属膜结构。低熔点金属Cu、Al等在高温热处理过程中，与重稀土元素Dy/Tb形成新的低熔点合金，有助于降低高温热处理温度。当金属膜扩散进入工件内部后，低熔点合金相较于单质金属具有更低的熔点，更好的晶界润湿性，从而在更短的时间内实现工件微观结构的均匀化，提升整体的内禀矫顽力。
[0031]实施例2，本实施例与实施例1的区别在于：步骤一中低熔点合金靶材通过Tb、Cu、Al按照Tb70与CuAl30的原子比例制备Tb
‑
Cu
‑
Al合金靶材，溅射后在工件表面形成多种固溶体金属膜结构。
[0032]本实施例采用将Cu、Al等低熔点金属与重稀土Dy/Tb等金属按照一定原子比例制备成重稀土
‑
低熔点合金，作为扩散靶材。当工件穿越靶材溅射区时，重稀土
‑
低熔点金属合金靶材通过磁控溅射均匀的附着在工件表面，形成一种混合型的多层多种金属膜结构。低熔点金属Cu、Al等在高温热处理过程中，与重稀土元素Dy/Tb形成新的低熔点合金，有助于降低高温热处理温度。当金属膜扩散进入工件内部后，低熔点合金相较于单质金属具有更低的熔点，更好的晶界润湿性，从而在更短的时间内实现工件微观结构的均匀化，提升整体的内禀矫顽力。
[0033]加入成本较低的低熔点合金靶材作为溅射源，可以在工件表面形成混合型结构的复合多层膜，低熔点金属与重稀土Dy/Tb元素形成的新合金可以在温度较低的热处理条件
下进入工件内部并实现均匀化分布，从而提高性能，节约生产成本，降低能耗。
[0034]本专利技术提供了一种高性能烧结钕铁硼的制备方法，能够降烧结钕铁硼磁控溅射过程中的成本，并且减少能耗，可靠性高。
[0035]以上所述仅为本专利技术的优选实施例，并非因此即限制本专利技术的专利保护范围，凡是运用本专利技术说明书内容所作的等效结构变换，直接或间接运用在其他相关的
，均同理包括在本专利技术的保护范围内。对于本领域技术人员而言，显然本专利技术不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本专利技术的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本专利技术。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高性能烧结钕铁硼的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：一：制备低熔点合金靶材；二：在重稀土的金属单质溅射靶材之间，加入一块或多块低熔点合金靶材；三：使用不同厚度烧结钕铁硼工件，采用恒电流模式进行双面镀膜；四：当钕铁硼工件穿越靶材溅射区时，在已经附着于工件表面的重稀土金属膜上通过磁控溅射形成一层低熔点合金膜；五：之后继续溅射重稀土金属膜，形成多层多种金属膜结构或多种固溶体金属膜结构；六：将镀膜好的工件进行高温若干小时热处理，然后低温处理后制得。2.根据权利要求1所述的一种高性能烧结钕铁硼的制备方法，其特征在于，步骤一中低熔点合金靶材通过Cu、Al按照Cu70Al30的原子比例制备CuAl合金靶材，溅射后在工件表面形成多层多种金属膜结构。3.根据权利要求1所述的一种高性能烧结钕铁硼的制备方法，其特征在于，步骤一中低熔点合金...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡小杰，吴小洁，张洪伟，倪浩瀚，曲喜嘉，
申请(专利权)人：宁波松科磁材有限公司，
类型：发明
国别省市：