一种钕铁硼磁体及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种钕铁硼磁体及其制备方法，制备方法包括以下步骤：S10：对钕铁硼磁体毛坯进行预处理，获得第一磁片；S20：对第一磁片在非取向方向上进行扩散源涂覆处理，获得第二磁片；S30：对第二磁片进行扩散处理，获得第三磁片；S40：对第三磁片进行时效处理，获得第四磁片；S50：将第四磁片的表面进行洁净处理后，进行叠加粘接，获得第一拼接磁钢；S60：对第一拼接磁钢进行机加工切割，其中厚度方向为取向方向，获得第二拼接磁钢；S70：对第二拼接磁钢进行表面防腐处理，获得最终的钕铁硼磁体。本发明专利技术解决了钕铁硼磁体涡流损耗高的技术问题，实现了有效降低钕铁硼磁钢涡流损耗，提升电机效率，改善转子温升的技术效果。改善转子温升的技术效果。改善转子温升的技术效果。

【技术实现步骤摘要】
一种钕铁硼磁体及其制备方法


[0001]本专利技术涉及钕铁硼磁体
，具体而言，涉及一种钕铁硼磁体及其制备方法。

技术介绍

[0002]随着近年来烧结钕铁硼磁体不断改善，其具有更为优异的磁性能，高磁场强度、高矫顽力和高耐温性能，因而被广泛应用于新能源汽车上，但作为一种永磁材料，其本身还存在一定的缺陷。
[0003]在电机应用中，随着电机转速或功率的提高，钕铁硼磁体内存在涡流效应，进而会引发磁体温度升高，达到一定温度下可能会导致钕铁硼磁体材料发生退磁，进而破坏电机的性能。钕铁硼磁体应用在电机中时，由于电机运转会导致温度升高，其中由于铁耗而产生的热量一部分来自于硅钢片的发热，一部分来自钕铁硼磁钢本身的涡流效应发热。在钕铁硼磁体实际生产过程中，为了保证温度最高区域的磁性能，往往是整块磁体的性能都能够满足温度最高区域的磁性能衰减要求，这一定程度上阻碍了钕铁硼磁钢剩磁的提高及成本的降低。
[0004]通常电机永磁体大多采用具有较高的矫顽力和剩磁的钕铁硼材料，其电导率高、耐热性差，永磁体涡流损耗与铜耗、铁耗相比，在多数情况下并不大，但对于高速、高功率密度电机以及封闭结构的电机，钕铁硼永磁的涡流损耗会使其转子部分产生较大的温升，严重时甚至会造成永磁体的不可逆退磁，这对于永磁电机来说是致命的。
[0005]因此，如何在不影响电机使用的前提下，有效降低钕铁硼磁钢涡流损耗，是本领域技术人员亟待解决的问题。

技术实现思路

[0006]本专利技术解决了钕铁硼磁体涡流损耗高的技术问题，实现了有效降低钕铁硼磁钢涡流损耗，提升电机效率，改善转子温升的技术效果。
[0007]为解决上述问题，本专利技术提供一种钕铁硼磁体的制备方法，包括以下步骤：S10：对钕铁硼磁体毛坯进行预处理，获得第一磁片；S20：对第一磁片在非取向方向上进行扩散源涂覆处理，获得第二磁片；S30：对第二磁片进行热处理，获得第三磁片；S40：对第三磁片进行时效处理，获得第四磁片；S50：将第四磁片的表面进行洁净处理后，进行叠加粘接，获得第一拼接磁钢；S60：对第一拼接磁钢进行机加工切割，其中厚度方向为取向方向，获得第二拼接磁钢；S70：对第二拼接磁钢进行表面防腐处理，获得最终的钕铁硼磁体。
[0008]在相关的技术中，常规工艺通常采用：小片磁钢加工(预留后续加工余量)
‑
取向面扩散处理
‑
表面洁净
‑
粘胶拼接
‑
6面精度修正的方式，获得钕铁硼拼接磁钢，但其整体的加工及粘接工作量较大。
[0009]在本技术方案中，对第一磁片进行非取向方向上进行扩散源涂覆处理，非取向面扩散后，先拼接后切割成品，加工路径更为简单且容易控制。对第二磁片进行扩散处理，使得第二磁片表面的扩散源沿磁体晶界从磁体表面扩散进入磁体内部。对第三磁片进行时效
处理，能够消除内应力，防止或减少因内应力引起的变形，稳定组织和尺寸，改善机械性能。将多个第四磁片进行叠加粘接，获得大块的拼接体，为第一拼接磁钢；再按照所需求的规格尺寸对第一拼接磁钢进行机加工切割，其中厚度方向为取向方向，获得产品规格尺寸的第二拼接磁钢；对第二拼接磁钢进行表面防腐处理，获得最终的钕铁硼磁体。，操作简单，加工工艺简化，粘接工作量比常规工艺缩减80％以上，且无需粘接后的6面修整，大大缩减加工量，也提高了收率。
[0010]在本专利技术的一个实例中，S10包括以下步骤：S11：对钕铁硼磁体毛坯进行切片处理，厚度方向为非取向方向；S12：对进行切割处理后的钕铁硼磁体毛坯进行酸洗处理，获得第一磁片。
[0011]在本技术方案中，将基材毛坯进行切割以获得片状的磁材，并对其进行酸洗，以除去金属表面的氧化物等薄膜。
[0012]在本专利技术的一个实例中，第一磁片的厚度小于或等于8mm。
[0013]在本专利技术的一个实例中，扩散源包括：铽粉、氟化铽粉、镝粉、氟化镝粉、含镝的重稀土合金粉、含铽的重稀土合金粉、含镝和铽的重稀土合金粉中至少一种。
[0014]在本技术方案中，选用上述任意扩散源，能够增强磁性能，提升磁体的各向异性场。
[0015]在本专利技术的一个实例中，重稀土合金粉的通式为HRE
‑
X；HRE包括Dy和/或Tb；X包括Pr、Nd、Al、Cu、Ga、Ni、Co、Fe、Zr、Nb、Ti、Hf、W和V中的至少一种。
[0016]在本技术方案中，针对重稀土合金粉，其结构设计为稀土类元素与低熔点元素或高熔点元素的结合，目的在于提升矫顽力。将稀土类元素与低熔点元素(Al、Cu、Ga等)结合后，后续热处理过程中，其能够形成类网格状连续晶界，起到去耦合效应，能够提升矫顽力。将稀土类元素与高熔点元素(Zr、Ti等)结合后，直径较大的高熔点金属占据晶界外延层边缘位置，阻挡非磁性元素(Dy、Tb)进入晶粒内部，降低其对剩磁的恶化，以提升矫顽力。
[0017]在本专利技术的一个实例中，扩散处理的处理温度为800
‑
1000℃，扩散处理的处理时间为1
‑
50h。
[0018]在本技术方案中，通过调节扩散处理的温度和时间，提高第二磁片表面的扩散源沿磁体晶界从磁体表面扩散进入磁体内部的速度，缩短晶界扩散时间。
[0019]在本专利技术的一个实例中，时效处理的处理温度为400
‑
600℃，时效处理的处理时间为4
‑
6h。
[0020]在本技术方案中，通过调节时效处理的温度和时间，有效消除内应力，防止或减少因内应力引起的变形，稳定组织和尺寸，改善成品的机械性能。
[0021]在本专利技术的一个实例中，S50之前还包括以下步骤：S41：对第四磁片的表面进行酸洗处理。
[0022]在本技术方案中，酸洗处理能够去除第四磁片表面的杂质，例如金属氧化物，使得后续的粘接效果更佳。
[0023]在本专利技术的一个实例中，S70包括以下步骤：S71：对第二拼接磁钢的表面进行酸洗处理；S72：对进行酸洗处理后的第二拼接磁钢的表面进行环氧处理，获得最终的钕铁硼磁体。
[0024]本专利技术还提供一种钕铁硼磁体，钕铁硼磁体由上述任一实施例的制备方法制备得
到。
[0025]在本技术方案中，通过上述任一实施例的制备方法制备得到的钕铁硼磁体，应用至电机中，在电机运行过程中，能够降低磁钢涡流损耗，改善转子温升，磁体的涡流效应减少25％以上，由于涡流效应引起的电机温升降低25℃以上，进而能够提升电机效率。
附图说明
[0026]图1为本专利技术实施例提供的扩散源涂覆面及取向方向的示意图；
[0027]图2为本专利技术实施例提供的成品拼接磁钢及取向方向的示意图。
具体实施方式
[0028]为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面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本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种钕铁硼磁体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S10：对钕铁硼磁体毛坯进行预处理，获得第一磁片；S20：对所述第一磁片在非取向方向上进行扩散源涂覆处理，获得第二磁片；S30：对所述第二磁片进行扩散处理，获得第三磁片；S40：对所述第三磁片进行时效处理，获得第四磁片；S50：将所述第四磁片的表面进行洁净处理后，进行叠加粘接，获得第一拼接磁钢；S60：对所述第一拼接磁钢进行机加工切割，其中厚度方向为取向方向，获得第二拼接磁钢；S70：对所述第二拼接磁钢进行表面防腐处理，获得最终的钕铁硼磁体。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述S10包括以下步骤：S11：对所述钕铁硼磁体毛坯进行切片处理，厚度方向为非取向方向；S12：对进行切割处理后的所述钕铁硼磁体毛坯进行酸洗处理，获得所述第一磁片。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述第一磁片的厚度小于或等于8mm。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述扩散源包括：铽粉、氟化铽粉、镝粉、氟化镝粉、含镝的重稀土合金粉、含铽的重稀土合金粉、含镝和铽的重稀土合金粉中至少一种。5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘炜烨，吴小洁，汪维杰，倪浩翰，汪元亮，刘源，郭一方，
申请(专利权)人：宁波松科磁材有限公司，
类型：发明
国别省市：