[发明专利]一种烧结钕铁硼磁体表层磁性梯度纳米结构的制备方法

权利要求书

1.一种烧结钕铁硼磁体表层磁性梯度纳米结构的制备方法，其特征在于：先将烧结钕铁硼磁体浸在含氯溶液中一段时间，烧结钕铁硼磁体表层的晶界受到腐蚀后，晶界间隙扩大，腐蚀处理后对烧结钕铁硼磁体表面清洗，然后采用激光冲击强化技术，通过激光冲击波的力效应将磁性稀土金属纳米粉末植入腐蚀后扩大的晶界中，从而在烧结钕铁硼磁体表层获得磁性梯度纳米结构；

所述含氯溶液腐蚀处理过程为：配制常温下溶质质量分数为5％～20％的NaCl溶液，将烧结钕铁硼磁体浸入配制好的NaCl溶液中腐蚀，腐蚀时间为30～60min；

所述激光冲击植入处理过程中，激光工艺参数如下：脉宽为8～30ns，脉冲能量为2～10J，频率为1Hz，光斑直径为2～3mm，冲击层数为1～3层，约束层为去离子水流形成的1～2mm的水膜，所述脉冲的峰值压力为P₁，所述光斑边缘的压力为P₂，满足2σ_H≤P₁≤2.5σ_H，P₂≥σ_H，其中式中，为动态屈服强度，v为材料的泊松比，使整个激光冲击光斑区域产生动态塑性变形，而光斑中心区域金属工件不产生宏观变形。

2.如权利要求1所述的一种烧结钕铁硼磁体表层磁性梯度纳米结构的制备方法，其特征在于，所述的磁性稀土金属纳米粉末为Dy纳米粉末或Tb纳米粉末。

3.如权利要求1所述的一种烧结钕铁硼磁体表层磁性梯度纳米结构的制备方法，其特征在于，所述清洗过程为：先用去离子水对烧结钕铁硼磁体表面进行冲洗，再用去离子水对烧结钕铁硼磁体进行超声清洗，去除晶界中的含氯溶液和腐蚀产物。

4.如权利要求1所述的一种烧结钕铁硼磁体表层磁性梯度纳米结构的制备方法，其特征在于，所述激光冲击植入处理过程为：将由激光吸收层和磁性稀土金属纳米粉末层组成的复合吸收层黏粘在烧结钕铁硼磁体表面的待冲击区域上，复合吸收层吸收激光能量产生等离子体冲击波，在高压冲击力作用下使未被汽化的磁性稀土金属纳米粉末颗粒植入烧结钕铁硼磁体表层。

5.如权利要求4所述的一种烧结钕铁硼磁体表层磁性梯度纳米结构的制备方法，其特征在于，所述复合吸收层由两部分组成：第一层为激光吸收层，厚0.1mm，用于吸收激光能量，激光吸收层为美国3M公司生产的激光冲击强化专用铝箔；第二层为磁性稀土金属纳米粉末层，厚0.1～0.2mm，用于提供植入烧结钕铁硼磁体表层的纳米粉面膜颗粒，其成分按质量分数计算为：80wt％磁性稀土金属纳米粉末，15wt％高温密封胶和5wt％的改善稀土金属纳米粉末颗粒层柔性的添加剂；第二层涂覆在第一层上。

6.如权利要求5所述的一种烧结钕铁硼磁体表层磁性梯度纳米结构的制备方法，其特征在于，所述改善磁性稀土金属纳米粉末颗粒层柔性的添加剂是：由稀料、甘油酯、邻苯二甲酸酐、癸二酸按质量比2：2：1：1混合均匀制成的柔性聚酯材料。

7.如权利要求4所述的一种烧结钕铁硼磁体表层磁性梯度纳米结构的制备方法，其特征在于，所述复合吸收层的制备过程为：将磁性稀土金属纳米粉末、高温密封胶和添加剂按比例混合均匀后涂敷在激光吸收层上，将激光吸收层和磁性稀土金属纳米粉末层构成复合吸收层放置在真空环境中排掉气泡，然后将复合吸收层放在模具内，加热到70～90℃，冷却以后从模具中取出，真空塑封，留以待用。