【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及磁性材料，特别涉及一种重稀土缓释涂层及其晶界扩散磁体制备方法。
技术介绍
1、钕(铈)铁硼永磁材料具有优异的综合磁性能，被广泛应用于航空航天、汽车电机、数码设备以及仪器仪表等诸多领域，是目前应用领域最广的稀土永磁材料。
2、为进一步提高磁体高温稳定性，扩大钕(铈)铁硼永磁材料应用领域，常用方法为在磁体成分中加入重稀土元素dy、tb，由于dy2fe14b和tb2fe14b各向异性场均高于nd2fe14b，因此可有效提高磁体矫顽力。传统工艺中，加入重稀土元素的方式主要有：(1)在熔炼过程中，直接加入含重稀土元素的金属或合金；(2)在取向压制前，通过双合金的方法，在磁粉中加入含重稀土的金属粉末；(3)通过改进工艺流程及设备，将磁体晶粒细化；(4)通过晶界扩散热处理，使重稀土元素扩散进入已烧结完成的磁体中。其中，晶界扩散方法能够在剩磁和磁能积基本保持不变的情况下，大幅度提高磁体矫顽力，且工艺简单，成本低廉，因而应用广泛。
3、目前，晶界扩散工艺中扩散源主要包括重稀土氟化物/氢化物、重稀土合金以及重稀土单质，涂层制备方法一般为表面涂覆、磁控溅射、电泳沉积、蒸镀等。在理想情况下，重稀土元素应沿晶界进行扩散并形成富重稀土壳层，从而改善磁体性能。然而专利技术人在深入研究中发现，扩散进入磁体的重稀土大多富集在磁体表层，浓度过高使得部分重稀土进入表层晶粒内部，导致磁体剩磁和磁能积下降，且增加了不必要的重稀土消耗，利用效率较低。
技术实现思路
1、鉴于上述情况，本专
2、本专利技术的目的主要是通过以下技术方案实现的：
3、本专利技术提供了一种重稀土缓释涂层，重稀土缓释涂层包括缓释层和重稀土层；重稀土层为重稀土金属、重稀土金属合金、重稀土氢化物、重稀土氧化物、重稀土氟化物中的一种或多种；重稀土包括eu、gd、tb、dy、ho、er、tm、yb或lu；缓释层由一种以上的缓释介质组成，缓释介质的熔点或分解温度高于1000℃。
4、进一步的，缓释介质为高熔点金属及其合金和/或无机非金属材料。
5、进一步的，高熔点金属包括w、re、os、ta、mo、nb、ir、ru、hf、rh、v、cr、zr、pt、ti、pd、sc、fe和y中的一种或多种。
6、进一步的，无机非金属材料包括bn、sic、si3n4、zrc、zro2、al2o3、zns、mgf2和caf2中的一种或多种。
7、本专利技术还提供了一种晶界扩散磁体制备方法，晶界扩散磁体制备方法包括制备表面含有上述重稀土缓释涂层的磁体，对表面含有上述重稀土缓释涂层的磁体进行扩散处理。
8、进一步的，上述晶界扩散磁体制备方法包括如下步骤：
9、步骤1、按照磁体成分配比进行配料，使用速凝炉在氩气保护下将磁体原料制成速凝片；
10、步骤2、将速凝片在氢破炉中进行氢破处理，随后再经气流磨制成磁体粉料；
11、步骤3、将得到的磁体粉料在磁场压机中取向成型，再进行冷等静压制成磁体生坯；
12、步骤4、将磁体生坯放至高真空烧结炉中进行烧结；待烧结完成冷却至室温，在氮气气氛下进行回火热处理，获得原始磁体；
13、步骤5、将原始磁体切割成适宜大小，并进行表面处理，随后在原始磁体表面制备重稀土缓释涂层；缓释层位于重稀土层与原始磁体表面之间；
14、步骤6、将制备了重稀土缓释涂层的磁体进行扩散处理，然后进行回火处理，获得晶界扩散磁体。
15、进一步的，步骤1中，速凝片的厚度为0.1～0.5mm。
16、进一步的，步骤2中，控制磁体粉料的平均粒度为2～5μm。
17、进一步的，步骤5中，控制重稀土层中的重稀土的质量为原始磁体的质量的0.2～2％。
18、进一步的，步骤5中，控制缓释层的平均颗粒尺寸在0.1～10μm之间。
19、与现有技术相比，本专利技术至少能实现以下有益效果之一：
20、a)本专利技术的晶界扩散磁体制备方法通过在原始磁体表面制备缓释层降低重稀土浓度，促进重稀土沿晶界向磁体内部深处扩散，提高晶界相的含量和均匀性，并在主相晶粒周围形成重稀土外延层，使磁体的矫顽力提高。例如，本专利技术的方法制备得到的晶界扩散磁体的矫顽力与原始磁体相比，提升11.4koe以上(例如11.46～12.96koe)；与直接采用纯重稀土或其合金作为重稀土层的扩散源制备的晶界扩散磁体的矫顽力相比，本专利技术的方法制备得到的晶界扩散磁体的矫顽力提升1.6koe以上(例如1.66～2.09koe)。
21、b)本专利技术的晶界扩散磁体制备方法中，在晶界扩散过程中，由于重稀土浓度保持相对稳定，大量重稀土沿晶界扩散，可减少其扩散进入晶粒内部，降低不必要消耗，提高重稀土的利用效率。
22、本专利技术的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分的从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的内容来实现和获得。
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1.一种重稀土缓释涂层，其特征在于，所述重稀土缓释涂层包括缓释层和重稀土层；所述重稀土层为重稀土金属、重稀土金属合金、重稀土氢化物、重稀土氧化物、重稀土氟化物中的一种或多种；重稀土包括Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb或Lu；缓释层由一种以上的缓释介质组成，缓释介质的熔点或分解温度高于1000℃。
2.根据权利要求1所述的重稀土缓释涂层，其特征在于，所述缓释介质为高熔点金属及其合金和/或无机非金属材料。
3.根据权利要求2所述的重稀土缓释涂层，其特征在于，所述高熔点金属包括W、Re、Os、Ta、Mo、Nb、Ir、Ru、Hf、Rh、V、Cr、Zr、Pt、Ti、Pd、Sc、Fe和Y中的一种或多种。
4.根据权利要求2所述的重稀土缓释涂层，其特征在于，所述无机非金属材料包括BN、SiC、Si3N4、ZrC、ZrO2、Al2O3、ZnS、MgF2和CaF2中的一种或多种。
5.一种晶界扩散磁体制备方法，其特征在于，所述晶界扩散磁体制备方法包括制备表面含有权利要求1至4任一项所述的重稀土缓释涂层的磁体，对表面含有所述重稀土缓释涂层
6.根据权利要求5所述的晶界扩散磁体制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
7.根据权利要求6所述的晶界扩散磁体制备方法，其特征在于，所述步骤1中，速凝片的厚度为0.1～0.5mm。
8.根据权利要求6所述的晶界扩散磁体制备方法，其特征在于，所述步骤2中，控制磁体粉料的平均粒度为2～5μm。
9.根据权利要求6所述的晶界扩散磁体制备方法，其特征在于，所述步骤5中，控制重稀土层中的重稀土的质量为原始磁体的质量的0.2～2％。
10.根据权利要求6至9任一项所述的晶界扩散磁体制备方法，其特征在于，所述步骤5中，控制缓释层的平均颗粒尺寸在0.1～10μm之间。
...【技术特征摘要】
1.一种重稀土缓释涂层，其特征在于，所述重稀土缓释涂层包括缓释层和重稀土层；所述重稀土层为重稀土金属、重稀土金属合金、重稀土氢化物、重稀土氧化物、重稀土氟化物中的一种或多种；重稀土包括eu、gd、tb、dy、ho、er、tm、yb或lu；缓释层由一种以上的缓释介质组成，缓释介质的熔点或分解温度高于1000℃。
2.根据权利要求1所述的重稀土缓释涂层，其特征在于，所述缓释介质为高熔点金属及其合金和/或无机非金属材料。
3.根据权利要求2所述的重稀土缓释涂层，其特征在于，所述高熔点金属包括w、re、os、ta、mo、nb、ir、ru、hf、rh、v、cr、zr、pt、ti、pd、sc、fe和y中的一种或多种。
4.根据权利要求2所述的重稀土缓释涂层，其特征在于，所述无机非金属材料包括bn、sic、si3n4、zrc、zro2、al2o3、zns、mgf2和caf2中的一种或多...
【专利技术属性】
技术研发人员：冯海波，赵航，李安华，李卫，周鸣鸽，
申请(专利权)人：钢铁研究总院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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