稀土磁体及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种稀土磁体及其制备方法，属于稀土磁体技术领域，通过将扩散源涂覆在钕铁硼母材上，进行扩散、时效处理，得到稀土磁体，其中扩散源合金成份是R

【技术实现步骤摘要】
稀土磁体及其制备方法


[0001]本专利技术涉及稀土磁体
，尤其涉及一种可以提高自身矫顽力的稀土磁体及其制备方法。

技术介绍

[0002]钕铁硼烧结永磁体广泛应用在电子信息、医疗设备、新能源汽车、家用电器、机器人等领域。在过去几十年的发展过程中，钕铁硼永磁体的研究得到快速的发展。尤其是扩散技术能够明显降低重稀土消耗，具有较大的成本优势。
[0003]钕铁硼烧结永磁体制造过程中经常使用通过在母材中加入重稀土元素Dy、Tb的方式，这种方式会使重稀土元素Dy，Tb大量进入晶粒内部，降低了磁体的剩磁和磁能积，消耗了大量重稀土元素，增加了成本。另一种方式是晶界扩散，是通过热处理使扩散源沿晶界进入磁体内部以提高磁体矫顽力的技术。该技术使用较少的重稀土，能够大幅提高磁体的矫顽力，因其成低廉而受到广泛关注。但是随着当前重稀土Dy，Tb原材的价格飞涨，纯Dy和Tb扩散的成本依然较高。重稀土合金的扩散技术可以在提高性能的同时，有效地降低磁体的制备成本。因此，发展重稀土合金的扩散技术，对钕铁硼磁体的大批量生产尤为重要。
[0004]公开号为CN106298219B，名称为一种制备R
‑
T
‑
B稀土永磁体的方法及装置的专利公开了以下内容：a)制备用做扩散源的RL
u
RH
v
Fe
100
‑
u
‑
v
‑
w
‑
z
B
w
M
z
稀土合金，所述的RL表示Pr、Nd中的至少一种元素，RH表示Dy、Tb、Ho中的至少一种元素，M表示Co、Nb、Cu、Al、Ga、Zr、Ti中的至少一种元素，此稀土合金含有R
‑
Fe
‑
B四方晶的主相结构，u、v、w、z为各物质的重量百分数，u、v、w、z满足以下关系，0≤u≤10，35≤v≤70，0.5≤w≤5，0≤z≤5；b)粉碎RL
u
RH
v
Fe
100
‑
u
‑
v
‑
w
‑
z
B
w
M
z
稀土合金，形成合金粉；c)所述的合金粉与R
‑
T
‑
B磁体一起装入旋转扩散装置进行热扩散，温度区间为750
‑
950℃，时间区间为4
‑
72h；d)进行时效处理，所述的旋转扩散装置内加入起分散或缓冲作用的陪料物质，该陪料物质为金属铁基材料、钛基材料的一种或多种，或非金属的氧化铝、氧化锆的一种或多种，陪料物质粒径＜10mm，所述的旋转扩散装置内还可以加入防粘粉体，防粘粉体为氧化铝、氧化锆、氧化镝、氧化铽、氟化镝、氟化铽的一种或多种，防粘粉粒径＜100um。该技术采用的扩散源合金为RL
u
RH
v
Fe
100
‑
u
‑
v
‑
w
‑
z
B
w
M
z
稀土合金，不仅含轻稀土，而且含有重稀土。另一方面，扩散源中含B量过高时，其熔点会相对较高，不容易扩散到磁体中。虽然扩散源中含有重稀土，但是扩散后矫顽力增加不多，剩磁下降较多，达不到理想性能。
[0005]公开号为CN113764147A，名称为一种低熔点混合扩散提升钕铁硼磁体矫顽力的方法的专利，公开了如下内容：按照含重稀土低熔点(Dy,Tb)
‑
Al
‑
Cu合金和含高度稀土丰低熔点(Pr,Ce)
‑
Ga
‑
Cu合金成分分别称量各原料并进行电弧熔炼，随后分别通过高能球磨破碎和熔体快淬法及行星式低能球磨制粉，按比例混合制成糊状溶液；将糊状溶液均匀涂敷在钕铁硼磁体表面，随后进行N2气保护和低磁场辅助下的一级和二级回火热处理，获得高矫顽力钕铁硼磁体。该技术中使用轻稀土的目的是为了提高重稀土的扩散深度，轻稀土的作用不能提高矫顽力，况且也要使用重稀土。
[0006]公开号为CN113851320A，名称为一种轻稀土合金晶界扩散轻稀土烧结钕铁硼磁体的制备方法的专利，公开如下内容：将轻稀土合金扩散源粘贴到轻稀土烧结钕铁硼磁体的表面进行晶界扩散处理，再进行回火处理；所述轻稀土合金扩散源的成分为Pr
A
Fe
100
‑
A
,其中10wt％≤A≤90wt％；所述轻稀土烧结钕铁硼磁体的成分如式所示：R
x
Fe
y
MaGabBc(Ⅰ)；其中，R选自La、Ce、Nd和Pr中的一种或多种，M1选自Cu、Al、Co和Zr中的一种或多种，x为28～33wt％，y为60～70wt％，a为0～0.6wt％，b为0.1～0.8wt％，c为0.9～0.98wt％。该技术的扩散源为Pr
A
Fe
100
‑
A
，铁含量过高，扩散后形成过多的铁磁性相，虽然磁体的Hcj有所提高，但是造成Br下降幅度大，不利于提高整体性能。
[0007]基于以上技术分析，晶界扩散遇到以下两个问题：一方面，不使用重稀土。另一方面，轻稀土扩散后钕铁硼磁体不能大幅提高其性能。

技术实现思路

[0008]专利技术目的：为了克服现有技术中存在的不足，本专利技术提供一种稀土磁体及其制备方法。
[0009]技术方案：为实现上述目的，本专利技术的一种稀土磁体，所述稀土磁体为钕铁硼磁体，所述钕铁硼磁体包括主相、晶界相和富稀土相，其中晶界相包含μ相或δ相，μ相即R
36.5
Fe
63.5
‑
x
M
x
，1≤x≤4；δ相即R
32.5
Fe
67.5
‑
y
M
y
，2≤y≤20，上述中R是指Nd，Pr，Ce，La中的至少两种元素，M是指Al，Cu，Ga中的至少两种元素，比例为原子百分比。
[0010]一种制备所述的稀土磁体的方法，包括以下步骤，
[0011](S1)扩散源制作：配制扩散源合金，所述合金薄片的化学式为R
α
M
β
B
γ
Fe
100
‑
α
‑
β
‑
γ
，其中10≤α≤80，15≤β≤90，0.1≤γ≤3，R为Nd、Pr中至少一种，M为Al、Cu、Ga中至少一种，进行时效处理，形成新型扩散源后进行吸氢和脱氢处理，比例为质量百分比；
[0012](S2)钕铁硼母材制作：配制钕铁硼磁体母材的主合金和辅合金，主合金和辅合金混合后的质量比化学式是R
a
M
b
B
c
Fe
100
‑
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种稀土磁体，其特征在于，所述稀土磁体为钕铁硼磁体，所述钕铁硼磁体包括主相、晶界相和富稀土相，其中晶界相包含μ相或δ相，μ相即R
36.5
Fe
63.5
‑
x
M
x
，1≤x≤4；δ相即R
32.5
Fe
67.5
‑
y
M
y
，2≤y≤20，上述中R是指Nd，Pr，Ce，La中的至少两种元素，M是指Al，Cu，Ga中的至少两种元素，比例为原子百分比。2.一种制备权利要求1所述的稀土磁体的方法，其特征在于，包括以下步骤，(S1)扩散源制作：配制扩散源合金，所述扩散源合金的化学式为R
α
M
β
B
γ
Fe
100
‑
α
‑
β
‑
γ
，其中10≤α≤80，15≤β≤90，0.1≤γ≤3，R为Nd、Pr中至少一种，M为Al、Cu、Ga中至少一种，进行时效处理，形成新型扩散源后进行吸氢和脱氢处理，比例为质量百分比；(S2)钕铁硼母材制作：配制钕铁硼磁体母材的主合金和辅合金，主合金和辅合金混合后的质量比化学式是R
a
M
b
B
c
Fe
100
‑
a
‑
b
‑
c
，其中27≤a≤33，1≤b≤4，0.8≤c≤1.2，R是指Nd、Pr、Ce、La中的一种或多种，M是指Al、Cu、Ga、Ti、Zr、Co、Mg、Zn、Nb、Mo、Sn中的...

【专利技术属性】
技术研发人员：王传申，彭众杰，杨昆昆，董占吉，丁开鸿，
申请(专利权)人：烟台东星磁性材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：