一种Nd系烧结磁体的回火前处理方法技术

本发明专利技术公开了一种Nd系烧结磁体的回火前处理方法，准备Nd系烧结磁体及平均粒度为10μm～5mm的介质，所述介质为以金属X相/X合金系相为主相的颗粒体/粉末；利用所述介质对所述Nd系烧结磁体进行喷砂处理，通过喷砂处理去除所述Nd系烧结磁体表面的至少部分氧化物，并在所述Nd系烧结磁体表面吸附形成介质薄膜层；随后进行回火处理。本发明专利技术的方法可以提高回火处理后最终产品的磁体性能，还可以防止回火处理后磁铁的破裂和变形等不良现象的产生。后磁铁的破裂和变形等不良现象的产生。

【技术实现步骤摘要】
一种Nd系烧结磁体的回火前处理方法


[0001]本专利技术涉及磁体
，具体涉及烧结磁体的加工方法。

技术介绍

[0002]磁体加工时容易出现加工表面劣化、磁体性能剧减的现象，由“加工劣化”引起的磁体性能降低与磁体的大小及比表面积有直接关系，薄片、小型磁体加工时该劣化现象尤其明显，磁性能的下降有时可达到30％以上。而薄片、小型磁体多用于照相机镜头自动对焦用的VCM(音圈电机)磁体和3C产品，有很多该类产品因加工劣化而导致性能下降的问题仍得不到解决。
[0003]在Nd系磁体的制造中，回火处理一般在加工前的毛坯阶段进行。为了恢复“加工劣化”引起的磁体性能降低，也可以进行“加工后回火处理”，以进行劣化层的“恢复”。加工后回火处理通常在真空或惰性气体中进行。磁体在机械加工、磨削加工、切割加工等加工过程中出现的劣化层主要分布在磁体表面附近，导致磁体性能严重劣化。另外，加工过程中，磁体表面和晶界还会渗入加工液、油分和水分。因此进行回火处理时，除了原始加工面的氧化层、碳化层之外，还有由于回火引起的氧化、碳化，从而进一步引起磁体性能劣化、变形、裂纹。
[0004]因此，在现有技术中，对加工后的磁体追加“恢复”进行回火处理，虽然加工劣化的性能可以得到部分恢复，但也会因回火进一步引起氧化、碳化导致性能下降，使磁体表面劣化恢复不足，同时导致变形、裂纹等不良现象的发生，因此很少进行加工后回火处理。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于克服现有技术的不足之处，提供了一种Nd系烧结磁体的回火前处理方法。
[0006]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：
[0007]一种Nd系烧结磁体的回火前处理方法，准备Nd系烧结磁体及平均粒度(平均大小、平均直径、平均粒径)为10μm～5mm的介质，所述介质为以金属X相/X合金系相为主相的颗粒体/粉末；利用所述介质对所述Nd系烧结磁体进行喷砂处理，通过喷砂处理去除所述Nd系烧结磁体表面的至少部分氧化物，并在所述Nd系烧结磁体表面吸附形成介质薄膜层；随后进行回火处理；其中：
[0008]X＝稀土类R(R：Rare
‑
Earth，稀土类R为Y,La,Ce,Pr,Nd,Sm,Gd,Tb,Dy或Ho
…
)、Ga、Al、Cu或Ni；
[0009]X合金系包括R－Fe合金、R－Ni合金、R－Ga合金、R－Al合金、R－Cu合金、Ga－Al合金、Ga－Cu合金、Al－Cu合金、R－Ga－Cu合金、R－Ga－Al合金、R－Al－Cu合金或Ga－Al－Cu－Ni合金等中的至少一种，且X合金系中X元素的含量(即R(如有)+Ga(如有)+Al(如有)+Cu(如有)+Ni(如有)的含量之和)为60at％以上。
[0010]所述介质的“以金属X相/X合金系相为主相的颗粒体/粉末”，指的是金属X相/X合
金系相含量为60at％以上的金属/合金系颗粒体/粉末；其中的“金属X相/X合金系相”可以是金属X相、X合金系相、或金属X相和X合金系相的混合，其中的“金属/合金系”可以是金属、合金系、或金属和合金系的混合，其中的“颗粒体/粉末”可以是颗粒体、粉末、或颗粒体与粉末的混合。其中的“颗粒体”指的是平均粒度＞100μm的粒子，即100μm～5mm的介质；所述“粉末”指的是平均粒度＜100μm的粒子，即10μm～100μm的介质。
[0011]本专利技术中，将所述Nd系烧结磁体放入喷砂处理装置，所述介质在气流的作用下喷到所述Nd系烧结磁体表面，一方面，介质将Nd系烧结磁体表面的至少一部分氧化物清理干净，另一方面，在Nd系烧结磁体表面吸附一层介质的薄膜。喷砂处理结束后，再在真空或惰性气体中进行回火处理。
[0012]进一步优选地，在向Nd系烧结磁体表面进行介质气流喷射的喷砂处理时，将气流中的氧含量控制在3000ppm以下，利用惰性气体进行气流喷射处理。惰性气体例如为Ar、N2、He
…
。在低氧气氛下进行本专利技术的喷砂处理，可以减少伴随着喷砂处理工序的氧化，增加X金属/X合金的吸附量，可以在短时间内实现裂纹较少的低喷压下的喷砂处理。作为优选的喷砂处理气流的低氧含量，1ppm～3000ppm是优选的。以经济的方式制造1ppm以下的氧含量是困难的，如果超过3000ppm，防氧化的效果就会变得极端差。更优选的是气流中的氧含量为100ppm至2000ppm的范围。
[0013]进一步优选地，所述Nd系列烧结磁体的氧含量在2000ppm以下。磁体材料的氧含量越低，加工劣化恢复的效果越强。如果是氧含量在2000ppm以下的磁体材料，几乎可以恢复加工劣化前磁体的性能。
[0014]进一步优选地，对所准备的磁体进行加温，再进行本专利技术的喷砂处理。作为优选的范围，在向所述Nd系烧结磁体表面进行介质喷砂处理前，将所述Nd系烧结磁体加热到60℃～400℃。磁体的温度高于室温，有助于提高吸附在磁体表面的本专利技术X金属或X合金的粉末的原子活性，增加X金属/X合金的吸附量，且有助于均匀附着在磁体表面。作为优选磁体的加热温度，60℃～400℃为优选范围。不到60℃就没有加温的效果，超过400℃的话，磁体的性能就会发生变质。最好在80℃～220℃的范围内。可以在预先预热磁体之后将其放到喷砂处理设备中，或者可以在喷砂处理设备中加热。
[0015]进一步优选地，本专利技术的喷砂处理工序后，磁体表面吸附的介质薄膜层的平均膜厚度为10nm～1000nm，即平均膜厚度为10nm～1000nm的金属X相/X合金相会残留附着到磁体的最表层。平均吸附量评价方法是将喷砂处理后的磁体表面进行酸洗，用ICP
‑
AES分析溶解酸中的各元素含量，按磁体表面积进行计算，对平均吸附膜厚度进行评价。另外，在难以酸溶解的情况下，使用GD
‑
OES装置或GDA
‑
PSpectruma测量估计平均吸附膜厚度。平均吸附厚度小于10nm时，厚度与氧化膜、碳化膜相同，不能发挥加工劣化性能恢复的效果。当超过1000nm时，磁体的Br性能降低。更优选的是50nm～500nm的范围。
[0016]进一步优选地，所述介质的氧含量在1000ppm以下，即以金属X相/X合金系相为主相的颗粒体/粉末的氧含量在1000ppm以下。超过1000ppm的话，存在吸附的金属、合金层由于附着力不足而掉落的问题。此外，由于磁体内部的扩散受到氧化物的阻碍，存在Hcj的提高值和Hk的提高值较小的问题。更优选是500ppm，更进一步优选是200ppm的氧含量的范围。
[0017]进一步优选地，所述Nd系烧结磁体的比表面积(S(Surface)/V(Volume)，S/V值)为1以上。磁体的比表面积S/V值计算方法如下：
[0018]当磁体形状近似为圆柱形时，半径记为r，高记为h，则S/V值计算公式如下：
[0019]S＝2πr2+2πrh
[0020]V＝πr2h
[0021][0022]当磁体形状近似为长方体时，长记本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种Nd系烧结磁体的回火前处理方法，其特征在于：准备Nd系烧结磁体及平均粒度为10μm～5mm的介质，所述介质为以金属X相/X合金系相为主相的颗粒体/粉末；利用所述介质对所述Nd系烧结磁体进行喷砂处理，通过喷砂处理去除所述Nd系烧结磁体表面的至少部分氧化物，并在所述Nd系烧结磁体表面吸附形成介质薄膜层；随后进行回火处理；其中，所述X＝稀土类R、Ga、Al、Cu或Ni；所述X合金系包括R－Fe合金、R－Ni合金、R－Ga合金、R－Al合金、R－Cu合金、Ga－Al合金、Ga－Cu合金、Al－Cu合金、R－Ga－Cu合金、R－Ga－Al合金、R－Al－Cu合金或Ga－Al－Cu－Ni合金中的至少一种，且所述X合金系中X元素的含量为60at％以上。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述介质为金属X相/X合金系相的含量为60at％以上的金属/合金...

【专利技术属性】
技术研发人员：永田浩，武仁杰，刘仁辉，
申请(专利权)人：国瑞科创稀土功能材料赣州有限公司，
类型：发明
国别省市：