稀土永磁体的制造方法和由此制造的稀土永磁体技术

本申请公开了一种稀土永磁体的制造方法以及由其制造的基于Nd

【技术实现步骤摘要】
稀土永磁体的制造方法和由此制造的稀土永磁体


[0001]本专利技术涉及一种稀土永磁体的制造方法。稀土永磁体的制造方法能够通过改变扩散到每个区域的晶界的重稀土元素的量来抵消部分不均匀的退磁。

技术介绍

[0002]稀土永磁体是具有优异磁力的磁体，例如R
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Fe
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B烧结磁体(此处，“R”代表稀土元素，例如钕(Nd)、镝(Dy)或铽(Tb)、或稀土元素组合)。稀土永磁体可实现发动机输出的增加和尺寸的减小，因此已将其应用于各种领域例如家用电器和车辆的发动机。此外，稀土永磁体已越来越多地用于新能源领域例如发电机以及电子通信领域例如移动电话。
[0003]近来，已经连续进行了能够保持优异的磁性能同时减少相对昂贵的稀土元素的含量的稀土永磁体的研究。
[0004]当前，制造稀土元素含量减少的永磁体的方法可以包括使用磁体晶粒细化技术和使用晶界扩散技术。其中，由于减少了稀土元素的用量，从成本效益的角度考虑，经常使用晶界扩散技术。
[0005]同时，已将内部永磁体(IPM)发动机广泛用作环保型车辆的发动机，该发动机构造为将永磁体插入转子中。施加于转子的磁场的大小部分取决于要插入的永磁体的大小或角度，众所周知，这由于发动机的设计而难以解决。
[0006]例如，在IPM发动机中，强退磁场部分地施加到永磁体的一角而不是永磁体的表面，从而使永磁体部分退磁，导致发动机的性能下降。
[0007]描述为现有技术的内容仅是为了帮助理解本专利技术的背景而提供，并且不应认为其与本领域技术人员已知的现有技术相对应。

技术实现思路

[0008]在优选的方面，提供一种制造稀土永磁体的方法，该方法能够通过改变扩散到每个区域的晶界的重稀土元素的量来抵消部分不均匀的退磁。
[0009]一方面，提供一种制造稀土永磁体的方法，该方法包括：使用基于Nd
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Fe
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B的合金制备包含多个区域的基材；制备包含重稀土元素的涂料；将涂料涂覆至基材的表面，使得涂覆至基材的每个区域的涂料的量不同；和对涂覆有涂料的基材进行热处理，将涂料中的重稀土元素扩散至基材的晶界。优选地，基材可以是使用基于Nd
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Fe
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B的合金的烧结磁体材料。
[0010]如本文所用，术语“区域”是指由特定特征(例如，材料、面积、形状、大小、图案、厚度、表面特征或涂层等)定义的表面位置的一部分。“多个区域”可以包括表面的两个或多个不同部分，每个区域可以具有彼此相同或不同的特征(例如，材料、面积、形状、大小、图案、厚度、表面特征或涂层等)。例如，区域可以包括至少第一区域、第二区域、第三区域、第四区域、第五区域等。
[0011]如本文所用，术语“扩散(duffusion/diffusing)”是指用于制造合金或在制造合
金期间的过程，并且在扩散过程中，不同合金成分之间的某些成分(例如，金属元素或原子)转移、移动或扩散，从而改变了部分合金区域的化学组成。
[0012]涂料可以包含含有重稀土元素的重稀土元素粉末。
[0013]重稀土元素粉末可以是选自重稀土元素的氢化物、氟化物、氧化物、酸性氟化物和合金的一种或两种以上。
[0014]基于重稀土元素粉末的总重量，重稀土元素粉末可以包含约10wt％以上的Dy和Tb之一或二者。
[0015]可以通过喷涂将涂料涂覆至基材的表面。
[0016]可以通过以下步骤来涂覆涂料：第一次将涂料均匀地涂覆至基材的表面，和第二次将涂料部分地涂覆至涂覆有涂料的基材的表面。
[0017]例如，第一次涂覆涂料可以是均匀地涂覆涂料或均匀涂层。第二次涂覆涂料可以是部分地涂覆涂料或部分涂层。
[0018]在改变涂覆涂料的区域的同时，可以将第二次涂覆涂料重复至少两次。
[0019]基于第一次涂覆中涂料的量，第二次涂覆中涂覆的涂料的量可以为约10wt％以上。
[0020]经受第二次涂覆的区域可以包括基材的拐角区域。
[0021]扩散重稀土元素可包括：在使涂料扩散的温度下第一次加热装入的基材；将加热的基材第一次冷却至室温；在去除基材内部应力的温度下第二次加热装入的基材；将加热的基材第二次冷却至室温。
[0022]此外，该方法可以任选地包括，在扩散重稀土元素中，在真空或惰性气氛中将涂覆有涂料的基材第一次装入加热炉，然后在真空或惰性气氛中将冷却后的基材第二次装入加热炉。
[0023]第一次加热可在约500
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1000℃的温度下进行约1
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50小时。
[0024]第一次加热中的加热速率可以为约0.1
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10℃/min。
[0025]第二次加热可在约500
‑
1000℃的温度下进行约1
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50小时。
[0026]第二次加热可在约500
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950℃的温度下进行约1
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50小时。
[0027]第二次加热中的加热速率可以为约0.1
‑
10℃/min。
[0028]另一方面，提供一种基于Nd
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Fe
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B的永磁体，其包含扩散至晶界的重稀土元素，其中内部区域和外部区域中的矫顽力之间的最大变化可以为5％或更大。
[0029]内部区域中的矫顽力可以为约22.5kOe或更大。
[0030]内部区域中的矫顽力和外部区域中的矫顽力的平均矫顽力可以为约26.0kOe或更大。
[0031]下文公开了本专利技术的其它方面。
附图说明
[0032]图1示出通过根据本专利技术示例性实施方式的示例性的稀土永磁体的制造方法涂覆有示例性涂料的示例性基材。
[0033]图2示出通过根据本专利技术示例性实施方式的示例性的稀土永磁体的制造方法扩散有示例性涂料的示例性基材。
[0034]图3A和图3B分别示出根据比较例和根据本专利技术示例性实施方式的实施例的涂覆有示例性涂料的示例性基材和扩散有涂料的基材。
具体实施方式
[0035]在下文中，将参照附图更详细地描述本专利技术的实施方式。然而，本专利技术不限于下面公开的实施方式，而是可以以各种不同的形式来实现。提供这些实施方式仅是为了完成本专利技术，并且允许本领域技术人员完全理解本专利技术的类别。在附图中，相同的附图标记表示相同的要素。
[0036]除非另有说明，否则在本文中使用的涉及成分、反应条件、聚合物组成和制剂的量的所有数字、数值和/或表述应理解为在所有情况下均被术语“约”修饰，因为这些数字本质上是近似值，它们尤其反映了在获得这些数值时遇到的各种测量不确定性。
[0037]而且，除非具体说明或从上下文清晰得出，本文中所用的术语“约”应理解为在本领域的正常公差范围内，例如在均值的2个标准差内。“约”可以理解为在所述值的10％、9％、8％、7％、6％、5％、4％、3％、2％、1％、0.5％、0.1％、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种稀土永磁体的制造方法，其包括以下步骤：使用基于Nd
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Fe
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B的合金制备包含多个区域的基材；制备包含重稀土元素的涂料；将所述涂料涂覆至所述基材的表面，其中涂覆至所述基材的每个区域的涂料的量不同；和对涂覆有涂料的所述基材进行热处理，使所述涂料中的所述重稀土元素扩散至所述基材的晶界。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述涂料包含含有所述重稀土元素的重稀土元素粉末。3.根据权利要求2所述的方法，其中所述重稀土元素粉末包含选自所述重稀土元素的氢化物、氟化物、氧化物、酸性氟化物和合金的一种或多种。4.根据权利要求3所述的方法，其中基于所述重稀土元素粉末的总重量，所述重稀土元素粉末包含10wt％以上的Dy和Tb之一或二者。5.根据权利要求1所述的方法，其中通过喷涂将所述涂料涂覆至所述基材的表面。6.根据权利要求5所述的方法，其中通过以下步骤涂覆所述涂料：第一次将所述涂料均匀地涂覆至所述基材的表面，和第二次将所述涂料部分地涂覆至均匀涂覆有涂料的所述基材的表面。7.根据权利要求6所述的方法，其中在改变涂覆有涂料的区域的同时，将第二次涂覆涂料重复至少两次。8.根据权利要求6所述的方法，其中基于第一次涂覆中的所述涂料的量，第二次涂覆中的涂覆的所述涂料的量为10wt％以上。9.根据权利要求6所述的方法，其中所述基材经受第二次涂覆步骤的区域包括所述基材的拐角区域。10.根据权利要求1所述的方法，其中扩散所述重稀土元素包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩辅颎，金东奂，孔君胜，
申请(专利权)人：起亚自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：