【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于稀土永磁材料领域，特别涉及一种钕铁硼磁体晶界扩散处理的方法和应用。
技术介绍
1、钕铁硼磁体已成为轨道交通、新能源汽车、智能制造等高技术产业不可替代的核心功能材料。随着这类高技术产业的不断迭代升级，为了匹配磁功能器件磁路设计的高效与高精度要求，瓦形(弧形)钕铁硼磁体等具有流线形状的磁体需求量逐步增多。相较于传统方块状磁体的平整表面，瓦形磁体的两个极面(垂直c轴的表面)分别呈凸曲面和凹曲面状，不仅制备成型工艺过程要求更高，且后加工及后处理改性的工艺控制也要求更精细。
2、晶界扩散技术作为钕铁硼磁体的后处理改性方法，可有效提升磁体的矫顽力或抗退磁能力，已被广泛推广和应用，其原理是将含有改性元素的扩散源附着在磁体的极面上，通过一定的热处理工艺使得扩散源先沿晶界进入磁体内部，再进入主相晶粒的外延壳层，修复晶粒表面缺陷并优化晶界，达到提升晶粒的磁晶各向异性场与晶界的去磁耦合作用，最终提升磁体矫顽力与服役性能。目前扩散源的附着方式已逐步多样化，包括蒸镀、浸渍、喷涂、电泳沉积等方式；而扩散源的种类已由最初的稀土金属单质发展为现阶段扩散效果较好的多组元稀土合金或化合物。由于扩散反应服从菲克定律，如何借助浓度梯度的驱动力特点，使得扩散源更好地进入磁体内部并达到较深的扩散改性深度是目前业界研究和关注的重点。
3、然而，实践中，在对钕铁硼磁体进行扩散处理时，当扩散源在钕铁硼磁体表面完成附着后，随着热处理炉温度由室温上升至目标扩散温度过程中，扩散源(目前常用的合金扩散源)逐步熔化，此时由于不同的扩散源浸润性特点存在
4、基于现有技术存在的问题，如何解决晶界扩散处理过程中由于扩散源分布不均匀导致磁体，尤其是复杂形状磁体(例如瓦形磁体、半圆形磁体等)的改性效果差导致性能的问题，
技术实现思路
1、有鉴于此，为了克服上述现有技术存在的缺陷，本专利技术提供一种钕铁硼磁体晶界扩散处理的方法以提升晶界扩散处理对复杂形状磁体(特别是瓦形磁体)的后处理改性效果，提高磁体的磁性能。
2、为了达到上述目的，本专利技术提供了一种钕铁硼磁体的晶界扩散处理方法，包括：将扩散源附着于待处理的钕铁硼磁体的表面并进行保温处理获得待扩散磁体；随后将所述待扩散磁体的布置于耐高温砂内并完全埋覆，再进行扩散热处理和回火处理，得到扩散处理后的钕铁硼磁体。
3、优选地，所述耐高温砂置于夹层式晶界扩散处理装置内，所述待扩散磁体埋覆于所述耐高温砂内，将所述夹层式晶界扩散处理装置整体置于所述热处理炉中即可进行所述扩散热处理。
4、优选地，所述夹层式晶界扩散处理装置由下而上依次包括第一耐高温砂层-第一耐高温网层-第二耐高温网层-第二耐高温砂层。
5、优先地，所述夹层式晶界扩散处理装置整体置于热处理炉中即可进行所述扩散热处理。
6、优选地，所述第一耐高温网层和所述第二耐高温网层是由柔性的、具有弯折属性的耐高温丝线制备而成，在受到外力作用下，能够发生形变使所述第一耐高温网层和/或所述第二耐高温网层可与所述待扩散磁体的形状相匹配，将所述待扩散磁体覆盖并包裹起来，从而实现所述待扩散磁体与所述第一耐高温网层和/或所述第二耐高温网层的完全贴合。
7、更优选地，所述第一耐高温网层置于所述第一耐高温砂层的表面，所述待扩散磁体置于所述第一耐高温网层的表面，并施加压力，使所述待扩散磁体的底面与所述第一耐高温网层、所述第一耐高温砂层逐层贴合；
8、将所述第二耐高温网层置于所述待扩散磁体的顶面，将第二耐高温砂层铺设至所述第二耐高温网层上，并施加压力，使所述待扩散磁体的顶面与所述第二耐高温网层、所述第二耐高温砂层逐层贴合，从而使所述待扩散磁体完全埋覆于耐高温砂内。
9、优选地，所述第一耐高温砂层和/或所述第二耐高温砂层覆盖的厚度为20～80mm。
10、优选地，所述耐高温砂选自石英、刚玉、莫来石、铝矾土、锆英砂中的一种或多种。
11、优选地，所述耐高温砂的粒径为50～500μm。
12、优选地，所述第一耐高温网层和所述第二耐高温网层的材料选自钨丝、钼丝、石棉纤维、玻璃纤维、金属纤维、氮佬硼纤维、陶瓷纤维、石墨纤维中的一种或多种的组合。
13、优选地，所述第一耐高温网层和所述第二耐高温网层的筛网为50～400目。
14、优选地，所述第一耐高温网层和所述第二耐高温网层的厚度为0.5～5mm。
15、优选地，所述扩散热处理包括在真空度小于10-3pa条件下进行，处理温度为850～1000℃，处理时间为4～20h。
16、优选地，所述回火处理包括回火温度为450～550℃，回火时间2～10h。
17、优选地，在经过回火处理后进行冷却，冷却速率为10～20℃/min。
18、优选地，所述扩散源选自稀土单质、合金、化合物中的一种或多种。
19、在一些优选的实施方式中，所述扩散源为含有金属铽(tb)和金属铁(fe)的粉末。
20、更优选地，所述扩散源中，金属tb和金属fe按原子百分比为60∶40。
21、优选地，所述扩散源附着在所述钕铁硼磁体的表面的处理方法包括蒸镀、浸渍、喷涂、电泳沉积、磁控溅射、磁力吸附方式中的一种或多种。
22、优选地，将所述扩散源与有机溶剂均匀混合后得到扩散源浆料，所述扩散源浆料附着在所述钕铁硼磁体的表面。
23、更优选地，所述扩散源与所述有机溶剂的质量比为2∶3～3∶2。
24、更优选地，所述有机溶剂为乙醇。
25、优选地，所述待扩散磁体的形状为方形、瓦形、梯形、半球形中的一种或多种。
26、本专利技术所获得的有益技术效果：
27、1.采用本专利技术技术方案，将扩散源附着的待扩散磁体由于表面和耐高温网的接触相对均匀，组成耐高温网的丝线可充分覆盖并本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种钕铁硼磁体的晶界扩散处理方法，包括：将扩散源附着于待处理的钕铁硼磁体的表面并进行保温处理获得待扩散磁体；随后将所述待扩散磁体的布置于耐高温砂内并被耐高温网完全包覆，再进行扩散热处理和回火处理，得到扩散处理后的钕铁硼磁体。
2.根据权利要求1所述的钕铁硼磁体的晶界扩散处理方法，其特征在于，
3.根据权利要求2所述的钕铁硼磁体的晶界扩散处理方法，其特征在于，所述第一耐高温网层和所述第二耐高温网层是由柔性的、具有弯折属性的耐高温丝线制备而成，在受到外力作用下，能够发生形变使所述第一耐高温网层和/或所述第二耐高温网层可与所述待扩散磁体的形状相匹配，将所述待扩散磁体覆盖并包裹起来，从而实现所述待扩散磁体与所述第一耐高温网层和/或所述第二耐高温网层的完全贴合。
4.根据权利要求2所述的钕铁硼磁体的晶界扩散处理方法，其特征在于，所述待扩散磁体布置于所述夹层式晶界扩散处理装置中，具体包括：所述第一耐高温网层置于所述第一耐高温砂层的表面，所述待扩散磁体置于所述第一耐高温网层的表面，并施加压力，使所述待扩散磁体的底面与所述第一耐高温网层、所述第一耐高温砂层
5.根据权利要求4所述的钕铁硼磁体的晶界扩散处理方法，其特征在于，所述第一耐高温砂层和/或所述第二耐高温砂层覆盖的厚度为20～80mm；
6.根据权利要求2所述的钕铁硼磁体的晶界扩散处理方法，其特征在于，所述第一耐高温网层和所述第二耐高温网层的材料选自钨丝、钼丝、石棉纤维、玻璃纤维、金属纤维、氮佬硼纤维、陶瓷纤维、石墨纤维中的一种或多种的组合；
7.根据权利要求1所述的钕铁硼磁体的晶界扩散处理方法，其特征在于，
8.根据权利要求1所述的钕铁硼磁体的晶界扩散处理方法，其特征在于，所述扩散源选自稀土单质、合金、化合物中的一种或多种；
9.根据权利要求1-8任一项所述的钕铁硼磁体晶界扩散处理的方法，其特征在于，所述待扩散磁体的形状为方形、瓦形、梯形、半球形中的一种或多种。
10.一种钕铁硼磁体，采用如权利要求1-9任一项所述的晶界扩散处理的方法处理得到。
...【技术特征摘要】
1.一种钕铁硼磁体的晶界扩散处理方法，包括：将扩散源附着于待处理的钕铁硼磁体的表面并进行保温处理获得待扩散磁体；随后将所述待扩散磁体的布置于耐高温砂内并被耐高温网完全包覆，再进行扩散热处理和回火处理，得到扩散处理后的钕铁硼磁体。
2.根据权利要求1所述的钕铁硼磁体的晶界扩散处理方法，其特征在于，
3.根据权利要求2所述的钕铁硼磁体的晶界扩散处理方法，其特征在于，所述第一耐高温网层和所述第二耐高温网层是由柔性的、具有弯折属性的耐高温丝线制备而成，在受到外力作用下，能够发生形变使所述第一耐高温网层和/或所述第二耐高温网层可与所述待扩散磁体的形状相匹配，将所述待扩散磁体覆盖并包裹起来，从而实现所述待扩散磁体与所述第一耐高温网层和/或所述第二耐高温网层的完全贴合。
4.根据权利要求2所述的钕铁硼磁体的晶界扩散处理方法，其特征在于，所述待扩散磁体布置于所述夹层式晶界扩散处理装置中，具体包括：所述第一耐高温网层置于所述第一耐高温砂层的表面，所述待扩散磁体置于所述第一耐高温网层的表面...
【专利技术属性】
技术研发人员：曹帅，潘静，曹学静，丁广飞，郭帅，郑波，范晓东，陈仁杰，闫阿儒，
申请(专利权)人：中国科学院宁波材料技术与工程研究所，
类型：发明
国别省市：
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