[发明专利]一种渗透有重稀土的钕铁硼磁体及在钕铁硼磁体表面渗透重稀土的方法

说明书

本发明提供了一种渗透有重稀土的钕铁硼磁体，由表面复合有镀层的钕铁硼磁体毛坯经热处理后得到；所述表面复合有镀层的钕铁硼磁体毛坯包括钕铁硼磁体，复合在钕铁硼磁体表面的金属层，以及再次复合在金属层表面的重稀土层或重稀土合金层。本发明先在钕铁硼基体表面形成均匀、致密的金属镀层，使基体表面平整和致密，再在其表面生成重稀土或重稀土合金镀层，再通过热处理方式，使金属和重稀土或重稀土合金渗透进入钕铁硼基体内部，达到提高钕铁硼矫顽力的目的。本发明提供的钕铁硼磁体毛坯稀土层结合力良好，厚度均匀一致，再经过高温渗透进基体内部，不仅能大幅提高磁体性能，较好的保持磁体性能一致性，同时可提高重稀土利用率，节约成本。

技术领域

本发明属于磁体制备技术领域，涉及一种钕铁硼磁体及其制备方法，尤其涉及一种渗透有重稀土的钕铁硼磁体及在钕铁硼磁体表面渗透重稀土的方法。

背景技术

钕铁硼磁钢是由含稀土钕，铁和硼的物料经烧结制得的稀土永磁体。目前，业界常采用烧结法制作钕铁硼永磁材料，如王伟等在《关键工艺参数和合金元素对烧结NdFeB磁性能与力学性能的影响》中公开了采用烧结法制造钕铁硼永磁材料的工艺流程，一般包括配料、熔炼、钢锭破碎、制粉、氢破碎、气流磨超细粉、粉末取向压制成型、真空烧结、检分和电镀等步骤。该类磁体微晶结构包含富钕相，富硼相，Nd2Fe14B相等，Nd2Fe14B相越多，磁体性能越优良。钕铁硼磁体的优点是性价比高，体积小、重量轻、良好的机械特性和磁性强等特点，如以Nd2Fe14B型化合物为主相的R-Fe-B类稀土烧结磁铁是永磁体是所有磁性材料中性能最高的磁体，因而广泛地用于硬盘驱动的音圈电动机、伺服电机、变频空调电机、混合动力车搭载用电动机等。

随着人们对上述领域产品的要求不断提高，作为重要部件的钕铁硼磁体，其性能也将不断提高。在钕铁硼制备过程中，掺杂重稀土元素镝或铽能改善晶体结构，形成Dy2Fe14B相或Tb2Fe14B相，提高磁体性能。晶界渗透技术是近年发展起来的能较好提高磁体矫顽力的技术，该技术是先在钕铁硼基体表面附上一层重稀土镝或铽，再通过热处理和回火工艺使附上的重稀土通过晶粒边界渗透进磁体内部，达到了Nd2Fe14B相增多的目的，从而使磁体矫顽力提高的同时不降低剩磁。

常用的晶界渗透添加重稀土的方法有气相沉积、热喷涂、双合金粉末，浸泡涂覆等。热喷涂，双合金粉末、浸泡涂覆三种方法都是将重稀土镝或铽先粉碎成粉末，再将粉末配置成重稀土化合物浆料，如氟化稀土，再使浆料涂覆在磁体表面，最后经热处理使表面的重稀土渗透进基体内部。专利号201710144105.8的专利公布了一种先将重稀土配成氟化稀土浆料，再将钕铁硼磁体倒入浆料搅拌，使浆料粘附在磁体表面，经捞出和烘干后进行热处理，使重稀土渗透进钕铁硼基体。但是上述方法存在工艺复杂，流程长；含氟化物环保性差，适用的钕铁硼规格单一，不规则磁钢不适合采用该类方法等等缺陷。

近几年来，气相沉积技术逐步推广起来，气相沉积技术包含蒸镀、磁控溅射等，其中磁控溅射应用较广泛，该技术是将重稀土做成靶材，在磁控溅射炉内将重稀土溅射至磁体表面，再将磁体经热处理后使重稀土渗透进基体。但是仍然存在重稀土厚度不均匀，结合力不良，重稀土层容易脱落，造成产品磁性能一致性差的问题。

因此，如何找到一种更为简单，合适的对钕铁硼磁体表面渗透重稀土元素的方法，克服上述缺陷，已成为业内诸多一线研究人员亟待解决的问题之一。

发明内容