[发明专利]一种耐腐蚀性钕铁硼永磁体

说明书

技术领域

本发明属于稀土磁性材料领域，具体涉及的是一种耐腐蚀性钕铁硼永磁体。

背景技术

作为第三代永磁材料的钕铁硼NdFeB系永磁体，由于具有高剩磁、高矫顽力和高磁能积，是目前磁性能最好的永磁材料。被广泛应用于航空、航天、微波通讯技术、电机、汽车、风力发电等诸多领域。但这类磁体有一个明显的缺陷，即耐腐蚀性能差(磁体失重较大)，从而限制了磁体应用范围的进一步扩大。

钕铁硼永磁体腐蚀的主要原因是氧化，即化学腐蚀。钕铁硼材料主要有三个相组成，主相基体Nd2Fe14B、富B相和富Nd相。其中富B相和富Nd相的氧化能力较强。富B相和富Nd相分布在各个晶界处，往往会因为氧化造成钕铁硼材料的失重。

为了改善钕铁硼材料的耐腐蚀性能，降低材料失重，人们进行了很多研究，通过在烧结好的钕铁硼块体上镀保护层的方法进行防护。一种有效的方法是在烧结好的钕铁硼块体上镀保护层，从而获得磁性能和耐腐蚀性能都比较理想的耐腐蚀性钕铁硼材料。但这种保护方式有一个明显的缺点，这些保护层同钕铁硼基体的结合往往不紧密，一旦保护层部分或全部脱落，其耐腐蚀性能就会迅速下降。

发明内容

本发明的目的在于提供一种新型耐腐蚀性钕铁硼永磁体，本耐腐蚀性永磁体耐腐蚀性能强，有利于工业生产和人们的生活。采用的技术方案是：

一种新型耐腐蚀性钕铁硼永磁体，将粒径在10‐120μm的钕铁硼粉体表面用化学镀或气相沉积法生长一层具有较高耐腐蚀性能和透磁性能的镍或锌、铬等包覆层，将包覆后的钕铁硼粉体经取向、压型、烧结可得到新型耐腐蚀性钕铁硼永磁体。

所述钕铁硼粉体粒径与耐腐蚀性包覆层的厚度的比值为10‐60：1。

上述所述的镍包覆的耐腐蚀性钕铁硼永磁体可以采用如下方法制备：

(1)取粒径10-120μm的钕铁硼粉末，用经蒸馏水清洗后放入除油液中在40kHZ、100W的超声的作用下除油。保证除油时的温度在40-85℃，除油时间1-5min，溶液pH值8-11。

(2)将步骤(1)处理后的粉末用蒸馏水清洗干净，置于酸洗液中酸洗。保证酸洗温度10-40℃，酸洗时间10-60s。

(3)将步骤(2)处理后的粉末用蒸馏水洗净，加活化液进行活化。活化时的温度10-40℃，活化时间10-60s。

(4)将步骤(3)处理后的粉末加入NiSO₄、NaH₂PO₂、Na₃C₆H₅O₇、(NH₄)₂SO₄、Nd₂(SO₄)₃和KI的混合溶液中，在搅拌的条件下化学镀镍。镀镍时温度40-85℃，镀镍时间5-20min。化学镀镍过程中维持溶液pH值5-9。

(5)将步骤(4)处理后的粉末经蒸馏水洗净，在真空（或Ar气保护气氛）中烘干，干燥温度不超过120℃。

(6)将步骤(5)处理后的粉末在1.0-2.5T磁场中取向成型初压，压坯经过100-300MPa等静压处理得到压坯；

(7)将步骤(6)处理后的压坯在1000℃-1600℃真空烧结3-6小时，再经回火处理，制成磁体。

优选的，步骤(1)中，所述除油液为NaOH、Na₂CO₃、Na₃PO₄、OP-10组成的混合液。其中，NaOH的浓度为8-10g·L^-1，Na₂CO₃的浓度为40-60g·L^-1，Na₃PO₄的浓度为60-80g·L^-1，OP-10的浓度为1-2g·L^-1。

步骤(2)中，所述酸洗液为HCl（或HNO₃）与硫脲的混合液，混合液中各组分的浓度优选为1-5%的HCl和1g·L^-1的硫脲。

步骤(3)中，所述活化液中各组分的浓度优选为5-30g·L^-1的柠檬酸，10-15g·L^-1的氟化氢铵。