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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种稀土铁基永磁材料的制备方法。
技术介绍
1、现有晶界扩散稀土合金均为共晶组分对应的低熔点合金,稀土含量高而非稀土元素含量不足,热处理扩散过程中非稀土元素的优先扩散导致扩散源合金组分熔点急剧升高,无法满足磁体低温状态下的晶界扩散的动力学需求。
2、cn117316616a公开了一种使用混合稀土合金对钕铁硼磁体进行晶界重构的方法,将低熔点合金粉末与钕铁硼粉末按比例机械混合,其后将混合后的粉末热处理,得到的扩散磁粉经放电等离子体烧结,制得各向同性的扩散磁体。该方法主要用于处理磁性材料制备过程中的基础颗粒,不适用于已经制备成型的铁基稀土永磁体的性能提升。
3、cn116072368a公开了一种钕铁硼磁体,所述钕铁硼磁体的主相晶粒中,稀土元素分布包括两种壳层结构:一种是位于钕铁硼磁体表层的富重稀土-富钇同步核壳结构;另一种是位于钕铁硼磁体内部的富重稀土壳层结构。根据稀土元素与其它元素的二元合金相图,稀土元素与其它元素在共晶点发生反应,热处理扩散过程中非稀土元素优先扩散将导致扩散源合金组分熔点急剧升高,不利于晶界扩散反应,降低稀土元素的利用率。
4、cn118507186a公开了一种用于铁基稀土永磁体晶界扩散的稀土非晶合金,非稀土元素是与稀土存在共晶反应的元素,同样存在共晶反应不利于晶界扩散反应的问题。
5、目前大量的以纯稀土金属dy、tb或者含有少量非稀土元素的稀土合金为晶界扩散物质源,通过降低熔点提高磁体扩散效果,但是,现有稀土合金在提高磁体的矫顽力和控制剩磁下降水平上明
技术实现思路
1、有鉴于此,本专利技术的一个目的在于提供一种稀土铁基永磁材料的制备方法。该方法可以显著提高磁体的矫顽力,但剩磁下降很少。
2、本专利技术采用如下技术方案实现上述目的。
3、本专利技术提供一种稀土铁基永磁材料的制备方法,该制备方法包括以下步骤:
4、1)将稀土合金涂覆于待处理的稀土铁基磁体表面,得到涂覆后的稀土铁基磁体;其中,稀土合金中,tb、al、sn、cu和ti的原子比为24~58:12~18:9~16:35~45:10~18;
5、2)将涂覆后的稀土铁基磁体在真空条件和600~800℃下热处理,然后在850~960℃下热处理,冷却后得到热处理后的稀土铁基磁体;
6、3)将热处理后的稀土铁基磁体在真空条件和450~550℃下热处理,得到稀土铁基永磁材料。
7、根据本专利技术所述的制备方法,优选地,稀土合金中,tb、al、sn、cu和ti的原子比为30~50:13~15:10~15:40~45:12~16。
8、根据本专利技术所述的制备方法,优选地,稀土合金为颗粒,其粒径为1~10μm。
9、根据本专利技术所述的制备方法,优选地,涂覆后的稀土铁基磁体中,稀土合金形成的膜层厚度为3~15μm。
10、根据本专利技术所述的制备方法,优选地,待处理的稀土铁基磁体为烧结钕铁硼磁体。
11、根据本专利技术所述的制备方法,优选地,烧结钕铁硼磁体的主相为re2fe14b,其中re为稀土元素。
12、根据本专利技术所述的制备方法,优选地,以烧结钕铁硼磁体的总重量计,烧结钕铁硼磁体组成如下
13、al 0.3wt%~0.5wt%,b 0.8wt%~1.0wt%,ce 0.03wt%~0.05wt%,co0.004wt%~0.006wt%,cu 0.1wt%~0.2wt%,dy 0.001wt%~0.002wt%,ga 0.1wt%~0.3wt%,nd 20wt%~25wt%,pr 6wt%~8wt%,zr 0.1wt%~0.2wt%,余量为fe。
14、根据本专利技术所述的制备方法,优选地,还包括如下步骤:
15、将稀土铁基坯体采用喷砂去除其表层的污染物,然后在无水乙醇中超声清洗干净,得到待处理的稀土铁基磁体;
16、其中,喷砂压力为0.1~1.0mpa,喷枪与稀土铁基坯体的表面法线夹角大于等于45°,喷砂轨迹为线性且在同一区域不重复喷砂。
17、根据本专利技术所述的制备方法,优选地,将稀土合金涂覆于待处理的稀土铁基磁体表面包括如下步骤:
18、将待处理的稀土铁基磁体固定于夹具盘上,以稀土合金为靶材,采用磁控共溅射方式在稀土铁基磁体表面沉积稀土合金薄膜。
19、根据本专利技术任一所述的制备方法,优选地,与待处理的稀土铁基磁体相比,稀土铁基永磁材料的剩磁下降幅度为0.01%~1.25%,矫顽力的提高幅度为95%~99%。
20、本专利技术使用特定元素组成的稀土合金作为晶界扩散源配合热处理工艺制备稀土铁基永磁材料,这样可以在减少剩磁下降幅度的同时显著提高磁体的矫顽力。此外,根据本专利技术优选的技术方案,这样还可以解决现有技术中存在的稀土用量大、加热时间长和扩散效果差等问题。
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1.一种稀土铁基永磁材料的制备方法,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,稀土合金中,Tb、Al、Sn、Cu和Ti的原子比为30~50:13~15:10~15:40~45:12~16。
3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,稀土合金为颗粒,其粒径为1~10μm。
4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,涂覆后的稀土铁基磁体中,稀土合金形成的膜层厚度为3~15μm。
5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,待处理的稀土铁基磁体为烧结钕铁硼磁体。
6.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,烧结钕铁硼磁体的主相为RE2Fe14B,其中RE为稀土元素。
7.根据权利要求6所述的制备方法,其特征在于,以烧结钕铁硼磁体的总重量计,烧结钕铁硼磁体组成如下:
8.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,还包括如下步骤:
9.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,将稀土合金涂覆于待处理的稀土铁基磁体表面包括如下步骤:
10.根据权利要求1
...【技术特征摘要】
1.一种稀土铁基永磁材料的制备方法,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,稀土合金中,tb、al、sn、cu和ti的原子比为30~50:13~15:10~15:40~45:12~16。
3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,稀土合金为颗粒,其粒径为1~10μm。
4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,涂覆后的稀土铁基磁体中,稀土合金形成的膜层厚度为3~15μm。
5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,待处理的稀土铁基磁体为烧结钕铁硼磁体。
6.根据权利要求5所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员:崔红兵,艾静雯,张茂彩,程岩,田世艳,娄树普,辛博,赵明静,李志强,
申请(专利权)人:包头稀土研究院,
类型:发明
国别省市:
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