一种钕铁硼磁体的表面防护方法技术

本发明专利技术公开了一种钕铁硼磁体的表面防护方法，包括以下步骤：步骤一，将钕铁硼磁体表面打磨干净；步骤二，根据待保护钕铁硼磁体的表面尺寸裁剪铁基非晶合金薄带；步骤三，将步骤二制备的铁基非晶薄带铺放在磁体对应的上下两个面上；步骤四，利用放电等离子烧结法将非晶薄带和钕铁硼磁体焊合在一起；步骤五，旋转磁体，重复步骤三和步骤四，将钕铁硼磁体另外四个面与非晶薄带焊合起来。本发明专利技术表面防护方法环境友好，不会产生污染物，简单方便，适宜大规模推广应用；铁基非晶合金薄带磁导率高，作为保护层不会消减钕铁硼磁体的磁场强度，其内部由于没有晶界的存在，其耐腐蚀性能好；铁基非晶合金薄带的硬度高、韧性好，耐磨性能优异。耐磨性能优异。耐磨性能优异。

【技术实现步骤摘要】
一种钕铁硼磁体的表面防护方法


[0001]本专利技术属于稀土永磁材料表面防护方法，具体为一种钕铁硼磁体的表面防护方法。

技术介绍

[0002]稀土永磁钕铁硼材料是目前磁能积最高的一类永磁材料，已被广泛应用于新能源汽车、风力发电、变频空调等领域。我国具有得天独厚的稀土资源优势，目前年产钕铁硼磁体近20万吨，提供了全球90％以上的钕铁硼磁体供应。
[0003]烧结钕铁硼磁体由基体相和晶界富稀土相组成，晶界富稀土相的化学活性高，耐腐蚀性能较差。为了防止烧结钕铁硼磁体在使用过程中因腐蚀而损坏失效，目前工业上一般是通过电镀的方法在磁体表面电镀金属锌、镍、铬等金属镀层对磁体进行保护。
[0004]然而，电镀作为环保部门重点监管的高污染行业，烧结钕铁硼磁体电镀过程不可避免对环境造成不良影响。而且，在烧结钕铁硼磁体的镀层金属中，除镍镀层之外，其余都是非磁性金属镀层，非磁性的镀层会降低磁体的磁场强度，不利于磁性能的发挥。此外，金属镀层由于硬度较低，在使用过程中容易磨损。

技术实现思路

[0005]专利技术目的：为了克服现有技术中存在的不足，本专利技术目的是提供一种不会消减磁场强度、耐腐蚀性好的钕铁硼磁体的表面防护方法。
[0006]技术方案：本专利技术的所述的一种钕铁硼磁体的表面防护方法，包括以下步骤：
[0007]步骤一，将钕铁硼磁体表面打磨干净；
[0008]步骤二，根据待保护钕铁硼磁体的表面尺寸裁剪铁基非晶合金薄带；
[0009]步骤三，将步骤二制备的铁基非晶薄带铺放在磁体对应的上下两个面上；
[0010]步骤四，将非晶薄带和钕铁硼磁体焊合在一起；
[0011]步骤五，旋转磁体，重复步骤三和步骤四，将钕铁硼磁体另外四个面与非晶薄带焊合起来。
[0012]进一步地，步骤一中，打磨是依次用400号、600号、800号的SiC砂纸进行打磨。钕铁硼磁体为平均晶粒尺寸3～10μm的烧结钕铁硼磁体。
[0013]进一步地，步骤二中，铁基非晶合金薄带由1K101、1K102、1K103、1K104、1K105、1K106、1K107中的任意一种材料制成。铁基非晶合金薄带的厚度为25μm～30μm。
[0014]进一步地，步骤四中，焊合为放电等离子烧结焊合，放电等离子烧结焊合的真空度≤1
×
10
‑2Pa，施加压力为1～20Mpa，烧结温度范围为450～530℃，烧结时间为2～10min。当烧结温度高于530℃时，非晶薄带会发生晶化，防护效果降低，当烧结温度低于450℃时，钕铁硼磁体晶界相不熔化，无法发生焊合。
[0015]防护原理：铁基非晶合金薄带是目前磁导率最高的一类软磁材料，利用铁基非晶合金薄带作为保护层，可以最大限度降低表面保护层对钕铁硼磁体的磁场强度的消减；铁
基非晶合金薄带采用快淬工艺制备，内部原子保持了液态时的无序状态，没有晶界存在，不会发生晶间腐蚀，同时非晶合金内部成分分布均匀，不存在成分偏析，不同的部分没有电位差，不容易发生电化学腐蚀。此外，非晶合金高的硬度和耐磨性，对磁体表面的机械防护也优于现有的纯金属镀层。
[0016]有益效果：本专利技术和现有技术相比，具有如下显著性特点：
[0017]1、表面防护方法环境友好，不会产生污染物，简单方便，为钕铁硼磁体的表面防护提供了新的方法，该技术的推广应用一方面将提高钕铁硼磁体的使用性能，另一方面也将减轻传统的电镀工艺对环境的污染；
[0018]2、铁基非晶合金薄带是目前软磁性能最好的一类软磁材料，具有高的磁导率，铁基非晶合金薄带作为保护层不会消减钕铁硼磁体的磁场强度；
[0019]3、铁基非晶合金薄带内部由于没有晶界的存在并且成分分布均匀，其耐腐蚀性能远远优于目前钕铁硼磁体所使用的金属镀层；
[0020]4、铁基非晶合金薄带的硬度高、韧性好，耐磨性能优异，对于磁体表面的机械防护效果远远优于传统的金属镀层。
附图说明
[0021]图1是本专利技术的流程图；
[0022]图2是本专利技术焊合界面3处的背散射电子图像。
具体实施方式
[0023]以下各实施例中，所用到的焊接装置是现有的。钕铁硼磁体1为平均晶粒尺寸3～10μm的商业化的烧结钕铁硼磁体1。
[0024]实施例1
[0025]如图1，一种钕铁硼磁体1的表面防护方法，包括以下步骤：
[0026]步骤一，选取商业化的牌号为N52的磁体毛胚，毛胚的尺寸为20
×
20
×
10mm3，将钕铁硼磁体1表面打磨干净；
[0027]步骤二，选取牌号为1K101的商业化的铁基非晶合金薄带2，厚度为25μm，根据待保护钕铁硼磁体1的表面尺寸将非晶合金博带其裁剪出20
×
20mm2的薄片2片，20
×
10mm2的薄片4片；
[0028]步骤三，将步骤二制备的20
×
20mm2的非晶薄带片铺放在磁体对应的上下两个面上；
[0029]步骤四，在1
×
10
‑2Pa的真空度下，施加20MPa的单轴压力，利用放电等离子烧结技术将非晶薄带和钕铁硼磁体1焊合在一起，烧结温度控制在450℃，烧结时间10min；
[0030]步骤五，旋转磁体，重复步骤三和步骤四将钕铁硼磁体1另外四个面也和相应尺寸的非晶薄带焊合起来。
[0031]实施例2
[0032]一种钕铁硼磁体1的表面防护方法，包括以下步骤：
[0033]步骤一，选取商业化的牌号为N48的磁体毛胚，毛胚的尺寸为20
×
20
×
20mm3，将钕铁硼磁体1表面打磨干净；
[0034]步骤二，选取牌号为1K102的商业化的铁基非晶合金薄带2，厚度为30μm，根据待保护钕铁硼磁体1的表面尺寸将非晶合金博带其裁剪出20
×
20mm2的薄片6片；
[0035]步骤三，将步骤二制备的20
×
20mm2的非晶薄带片铺放在磁体对应的上下两个面上；
[0036]步骤四，在5
×
10
‑3Pa的真空度下，施加1MPa的单轴压力，利用放电等离子烧结技术将非晶薄带和钕铁硼磁体1焊合在一起，烧结温度控制在530℃，烧结时间2min；
[0037]步骤五，旋转磁体，重复步骤三和步骤四将钕铁硼磁体1另外四个面也和相应尺寸的非晶薄带焊合起来。
[0038]实施例3
[0039]一种钕铁硼磁体1的表面防护方法，包括以下步骤：
[0040]步骤一，选取商业化的牌号为45H的磁体毛胚，毛胚的尺寸为10
×
10
×
10mm3，将钕铁硼磁体1表面打磨干净；
[0041]步骤二，选取牌号为1K103的商业化的铁基非晶合金薄带2，厚度为27μm，根据待保护钕铁硼磁体1的表面尺寸将非晶合金博带其裁剪出10...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种钕铁硼磁体的表面防护方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一，将钕铁硼磁体(1)表面打磨干净；步骤二，根据待保护钕铁硼磁体(1)的表面尺寸裁剪铁基非晶合金薄带(2)；步骤三，将步骤二制备的铁基非晶薄带铺放在磁体对应的上下两个面上；步骤四，将非晶薄带和钕铁硼磁体(1)焊合在一起；步骤五，旋转磁体，重复步骤三和步骤四，将钕铁硼磁体(1)另外四个面与非晶薄带焊合起来。2.根据权利要求1所述的一种钕铁硼磁体的表面防护方法，其特征在于：所述步骤一中，打磨是依次用400号、600号、800号的SiC砂纸进行打磨。3.根据权利要求1所述的一种钕铁硼磁体的表面防护方法，其特征在于：所述步骤一中，钕铁硼磁体(1)为平均晶粒尺寸3～10μm的烧结钕铁硼磁体。4.根据权利要求1所述的一种钕铁硼磁体的表面防护方法，其特征在于：所述步骤二中，铁基非晶合金薄带(2)由1K101、1K102、...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈夫刚，孙慧，赵勇，付娟，
申请(专利权)人：江苏科技大学，
类型：发明
国别省市：