【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种钕铁硼磁体及其制备方法和应用。
技术介绍
1、钕铁硼永磁材料问世以来，被广泛运用于汽车、风电、家电、工业机器人等领域。由于各领域工况条件不同，对其领域产品磁钢性能也要求不同。近年来，新能源汽车蓬勃发展，主驱电机对磁钢需求急剧增加，由于主驱电机正常工作温度主要集中在120～180℃区间，因此钕铁硼需要更高的矫顽力和热稳定性。为了提升稀土永磁体耐温性，通常通过添加大量的重稀土dy、tb来增加主相磁晶各向异场，例如通过晶界扩散技术添加重稀土元素。常规晶界扩散技术采用的是一种物理气相沉积的方法将扩散源沉积于磁体表面然后通过高温及一定压力下使其将扩散源沿着晶界渗透到磁体内部的技术。
2、虽然晶界扩散技术能够通过额外添加重稀土元素，在保证剩磁不变的情况下大幅提高矫顽力，满足其在各领域下的应用，但是重稀土资源少、价格高，而传统的晶界扩散技术中重稀土的有效利用率又比较低，因此传统的晶界扩散技术会造成重稀土不必要的浪费，增加生产成本，严重制约了钕铁硼磁体在各行业的应用。
技术实现思路
1、本专利技术为了解决现有技术中为了满足钕铁硼磁体的高矫顽力和热稳定性而额外添加重稀土元素的过程中会产生不必要的浪费的技术问题，提供了一种钕铁硼磁体及其制备方法和应用。本专利技术的钕铁硼磁体可以在降低钕铁硼磁体的重稀土用量的前提下，保证高矫顽力、高热稳定性、高方形度和高磁矩。
2、为了解决上述技术问题，本专利技术提供了下述技术方案：
3、本专利技术提供了一种钕铁硼磁
4、在所述第一易退磁区、所述非易退磁区和所述第二易退磁区中，重稀土元素的分布均满足以下条件：距表层垂直距离为0.5mm位置处和距表层垂直距离为1mm位置处的重稀土元素的浓度比值△1为1～1.2；距表层垂直距离为1mm位置处和距表层垂直距离为1.5mm位置处的重稀土元素的浓度比值△2为1～1.25；距表层垂直距离为1.5mm位置处和距表层垂直距离为2mm位置处的重稀土元素的浓度比值△3为1～1.3；其中，所述表层是指所述第一易退磁区、所述非易退磁区和所述第二易退磁区的垂直于充磁方向的上表面。
5、本专利技术中，所述浓度比值的含义是不同位置处的重稀土元素的浓度之比，例如，距表层垂直距离为0.5mm位置处和距表层垂直距离为1mm位置处的重稀土元素浓度比值的含义为距表层垂直距离为0.5mm位置处的重稀土元素的浓度与距表层垂直距离为1mm位置处的重稀土元素的浓度之比。其中，某一位置处的重稀土元素的浓度是指该位置处的横截面上由扩散源引入的重稀土元素的质量占钕铁硼磁体中所有元素质量之和的百分比。
6、本专利技术中，所述非易退磁区与所述第一易退磁区的矫顽力比值较佳地为(0.8-0.95)：1，例如为0.947：1、0.935：1、0.923：1、0.863：1或0.826：1。
7、本专利技术中，所述第一易退磁区中，△1较佳地为1.04-1.1，例如为1.083、1.046或1.078。
8、本专利技术中，所述第一易退磁区中，△2较佳地为1.1-1.2，例如为1.116、1.102或1.109。
9、本专利技术中，所述第一易退磁区中，△3较佳地为1.1-1.2，例如为1.132、1.113或1.122。
10、本专利技术中，所述第二易退磁区中，△1较佳地为1.04-1.1，例如为1.083、1.046或1.078。
11、本专利技术中，所述第二易退磁区中，△2较佳地为1.1-1.2，例如为1.116、1.102或1.109。
12、本专利技术中，所述第二易退磁区中，△3较佳地为1.1-1.2，例如为1.132、1.113或1.122。
13、本专利技术中，所述非易退磁区中，△1较佳地为1.01-1.11，例如为1.108、1.031、1.015或1.056。
14、本专利技术中，所述非易退磁区中，△2较佳地为1.05-1.13，例如为1.121、1.103、1.083或1.104。
15、本专利技术中，所述非易退磁区中，△3较佳地为1.05-1.15，例如为1.126、1.115、1.091或1.142。
16、本专利技术中，所述第一易退磁区和所述第二易退磁区的体积之和占所述钕铁硼磁体的体积百分比较佳地为5％-75％；所述第一易退磁区和所述第二易退磁区的体积之和占所述钕铁硼磁体的体积百分比更佳地为15％-50％；例如为20％、25％或30％；该体积占比便于性能稳定、重稀土dy
b精准利用，同时还可一定程度上较低涡流损耗。
17、本专利技术中，所述第一易退磁区和所述第二易退磁区的体积比可为(1-2)：1，较佳地为1：1。在实际使用过程中，所述第一易退磁区和所述第二易退磁区的体积之比对磁钢装配位置则有特殊要求，占比较高的易退磁区装配在靠近电机转子气隙位置，占比较低的易退磁区装配转子靠里方向的位置，装配转子靠里方向的位置所受的温度及反向场略微比靠近电机转子气隙位置低，两个易退磁区的体积占比可适当略微调整，但实际装配难度较大、易于混料、装机效率低，因此实际设计时所述第一易退磁区和所述第二易退磁区的体积之比较佳地为1：1。
18、本专利技术中，所述非易退磁区沿充磁方向每相邻1mm的位置处，矫顽力的差值△hcj较佳地为≤2koe，更佳地为≤1koe，例如为0.9koe。
19、本专利技术中，所述第一易退磁区沿充磁方向每相邻1mm的位置处，矫顽力的差值△hcj较佳地为≤1koe，例如为0.7koe或0.8koe。
20、本专利技术中，所述第二易退磁区沿充磁方向每相邻1mm的位置处，矫顽力的差值△hcj较佳地为≤1koe，例如为0.7koe或0.8koe。
21、本专利技术中，所述第一易退磁区、所述非易退磁区和所述第二易退磁区的区域较佳地可通过工况下仿真模拟云图获得。
22、本专利技术还提供了一种上述钕铁硼磁体的制备方法，其包括以下步骤：分别在第一钕铁硼基材、第二钕铁硼基材和第三钕铁硼基材的上表面施加第一扩散源、第二扩散源和第三扩散源，沿平行于充磁方向进行第一晶界扩散处理、第二晶界扩散处理和第三晶界扩散处理，形成第一易退磁区、第二易退磁区和非易退磁区，所述第一易退磁区、所述非易退磁区和所述第二易退磁区沿垂直于充磁方向依次排布，即得所述钕铁硼磁体；其中，所述第一扩散源和所述第二扩散源的种类相同，所述第一扩散源和所述第二扩散源的涂覆厚度相同；所述第一扩散源与所述第三扩散源的涂覆厚度之比为(1-35)：1。
23、本专利技术中，所述第一晶界扩散处理、第二晶界扩散处理和第三晶界扩散处理可采用本领域常规的方法进行。例如所述第一晶界扩散处理、第二晶界扩散处理和第三晶界扩散处理的方法各自独立地为：分别在钕铁硼基材的表面涂本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种钕铁硼磁体，其特征在于，所述钕铁硼磁体包括沿垂直于充磁方向依次排布的第一易退磁区、非易退磁区和第二易退磁区；所述非易退磁区与所述第一易退磁区的矫顽力比值为(0.7-1)：1，且不为1：1，所述第一易退磁区和所述第二易退磁区的矫顽力相同；
2.如权利要求1所述的钕铁硼磁体，其特征在于，所述非易退磁区与所述第一易退磁区的矫顽力比值为(0.8-0.95)：1，例如为0.947：1、0.935：1、0.923：1、0.863：1或0.826：1。
3.如权利要求1所述的钕铁硼磁体，其特征在于，所述第一易退磁区中，△1为1.04-1.1，例如为1.083、1.046或1.078；
4.如权利要求1所述的钕铁硼磁体，其特征在于，所述非易退磁区中，△1为1.01-1.11，例如为1.108、1.031、1.015或1.056；
5.如权利要求1所述的钕铁硼磁体，其特征在于，所述第一易退磁区和所述第二易退磁区的体积之和占所述钕铁硼磁体的体积百分比为5％-75％，较佳地为15％-50％，例如为20％、25％或30％；
6.如权利要
7.一种如权利要求1-6中任一项所述的钕铁硼磁体的制备方法，其特征在于，其包括以下步骤：分别在第一钕铁硼基材、第二钕铁硼基材和第三钕铁硼基材的上表面施加第一扩散源、第二扩散源和第三扩散源，沿平行于充磁方向进行第一晶界扩散处理、第二晶界扩散处理和第三晶界扩散处理，形成第一易退磁区、第二易退磁区和非易退磁区，所述第一易退磁区、所述非易退磁区和所述第二易退磁区沿垂直于充磁方向依次排布，即得所述钕铁硼磁体；其中，所述第一扩散源和所述第二扩散源的种类相同，所述第一扩散源和所述第二扩散源的涂覆厚度相同；所述第一扩散源与所述第三扩散源的涂覆厚度之比为(1-35)：1。
8.如权利要求7所述的钕铁硼磁体的制备方法，其特征在于，所述第一扩散源和所述第三扩散源均为含Tb的扩散源，所述第一扩散源和所述第三扩散源的涂覆厚度比为(1-2.3)：1；其中，所述第一扩散源的涂覆厚度较佳地为25-35um，所述第三扩散源的涂覆厚度较佳地为15-25um；
9.一种由权利要求7或8所述的钕铁硼磁体的制备方法制得的钕铁硼磁体。
10.一种如权利要求1-6或9中任一项所述的钕铁硼磁体在磁钢中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种钕铁硼磁体，其特征在于，所述钕铁硼磁体包括沿垂直于充磁方向依次排布的第一易退磁区、非易退磁区和第二易退磁区；所述非易退磁区与所述第一易退磁区的矫顽力比值为(0.7-1)：1，且不为1：1，所述第一易退磁区和所述第二易退磁区的矫顽力相同；
2.如权利要求1所述的钕铁硼磁体，其特征在于，所述非易退磁区与所述第一易退磁区的矫顽力比值为(0.8-0.95)：1，例如为0.947：1、0.935：1、0.923：1、0.863：1或0.826：1。
3.如权利要求1所述的钕铁硼磁体，其特征在于，所述第一易退磁区中，△1为1.04-1.1，例如为1.083、1.046或1.078；
4.如权利要求1所述的钕铁硼磁体，其特征在于，所述非易退磁区中，△1为1.01-1.11，例如为1.108、1.031、1.015或1.056；
5.如权利要求1所述的钕铁硼磁体，其特征在于，所述第一易退磁区和所述第二易退磁区的体积之和占所述钕铁硼磁体的体积百分比为5％-75％，较佳地为15％-50％，例如为20％、25％或30％；
6.如权利要求1所述的钕铁硼磁体，其特征在于，所述非易退磁区沿充磁方向每相邻1mm的位置处，矫顽力的差值△...
【专利技术属性】
技术研发人员：汤志辉，李可，陈大崑，许德钦，付刚，黄佳莹，王金磊，饶光辉，黄志高，
申请(专利权)人：福建省金龙稀土股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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