[发明专利]稀土永磁材料的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种稀土永磁材料的制造方法，尤其涉及一种烧结R1-Fe(Co)-B-A-X-M系稀土永磁体的制造方法。

背景技术

以Nd₂Fe₁₄B型化合物为主相的R1-Fe(Co)-B-A-X-M系稀土类烧结磁体，广泛应用于电子、汽车、计算机、能源、机械、医疗器械等众多领域。在将烧结磁体用于电机等各类装置时，为了适应高温下的使用条件，要求磁体耐温性要好、温度系数要低，磁体在高温下的剩磁和矫顽力衰减幅度要小。目前，传统工艺是在熔炼过程中加入中重稀土金属提高磁体的矫顽力，但是，中重稀土的代替不仅仅发生在主相晶粒的界面附近，甚至发生在晶粒内部，由此导致不可避免的剩磁损失；另一方面，为了达到同样性能，采用传统工艺需要添加更多的中重稀土，考虑到近年来中重稀土资源的稀缺及价格的上涨，因此，对传统工艺提出了新的要求，即，能够在有效抑制R1-Fe(Co)-B-A-X-M系永磁材料剩磁降低的同时显著提高矫顽力，并能够大幅降低原材料成本。此外，为了改善R1-Fe(Co)-B-A-X-M系稀土类烧结磁体的温度特性，使其在高温下矫顽力衰减幅度更小，通过铽(Tb)、镝(Dy)、钬(Ho)和钆(Gd)渗透进入磁体的晶界相可以很好地降低磁体在高温下矫顽力的衰减幅度。

基于上述原因，为了适应新能源汽车电机用磁体在高温下足够的抗退磁的特殊要求，也为了适应目前原材料上涨，尤其是中重稀土类金属稀缺的现状，克服传统工艺仅通过添加中重稀土金属提高磁体矫顽力来满足磁体耐温性的要求，需要开发新的工艺，其既能减少中重稀土的使用以节约原材料成本，又能改善磁体温度系数。

CN101845637A公开了一种烧结钕铁硼磁体合金改性的加工工艺：将重稀土氧化物或氟化物的粉末溶于酸溶剂内，将磁体浸泡后取出烘干，将此磁体置于氩气炉内先后进行热扩散处理，然后进行退火处理。CN102181820A公开了一种提高钕铁硼磁体材料矫顽力的方法：首先配置稀土氟化物粉末与无水酒精的混合液然后通过浸泡将上述混合液涂覆在钕铁硼材料的表面；接着将表面涂覆有混合液的钕铁硼材料放置于真空加热炉中做渗透处理；最后做回火处理。上述方法尚不能较好地提高磁体矫顽力，并且原材料浪费严重。

CN104134528A公开了一种提高烧结钕铁硼薄片磁体磁性能的方法：首先在烧结钕铁硼薄片磁体表面均匀喷涂含有重稀土元素且常温常压条件下粘度为0.1～500mPa.s、且含有重稀土元素的悬浊液，然后进行烘干处理，在烧结钕铁硼薄片磁体表面获得含重稀土元素的涂层，再在惰性气体环境下对烘干后的烧结钕铁硼薄片磁体进行扩散处理和时效处理。CN1898757A公开了一种稀土永磁材料的制备方法，其中包含选自R²的氧化物、R³的氟化物和R⁴的氟氧化物的一种或更多种成分的粉末存在于距离所述磁体成形体的表面1mm以内的磁体包围空间中。但上述文献并未公开或暗示将含中重稀土元素的混合溶液雾化后在磁体表面喷敷，因而无法充分地利用中重稀土。

CN10170107A公开了一种高剩磁高矫顽力稀土永磁材料的制造方法，其中，将磁体埋在混合粉末里进行渗透，但该制造方法的渗透效果较差，而且对中重稀土化合物浪费严重。

发明内容

本发明的目的在于提供一种稀土永磁材料的制造方法，其可以大大降低重稀土元素的用量，节约生产成本。本发明的进一步目的在于提供一种稀土永磁材料的制造方法，其可以大幅降低磁体的温度系数。

本发明提供一种稀土永磁材料的制造方法，包括如下工序：

S2)雾化喷敷工序：将含元素R2的溶液雾化后对烧结稀土磁体进行喷敷，并对喷敷后的烧结稀土磁体进行烘烤；和

S3)渗透工序：对由雾化喷敷工序S2)得到的烧结稀土磁体进行热处理；

其中，所述烧结稀土磁体为R1-Fe(Co)-B-A-X-M系稀土磁体，

其中，R1是选自Nd、Pr、La、Ce、Tb、Dy、Ho、Er、Eu、Sm、Gd、Pm、Tm、Yb、Lu、Y和Sc中的一种或多种元素；

B表示硼元素；

A是选自H、Li、Na、K、Be、Sr、Ba、Ag、Zn、N、F、Se、Te、Pb和Ga中的一种或多种元素；

X是选自S、C、P和Cu中的一种或多种元素；

M是选自Ti、Ni、Bi、V、Nb、Ta、Cr、Mo、W、Mn、Al、Sb、Ge、Sn、Zr、Hf和Si中的一种或多种元素；

R2是选自Tb、Dy、Ho和Gd中的一种或多种元素；