[发明专利]一种稀土金属旋转靶材及其制造方法

说明书

本发明提出了一种稀土金属旋转靶材及其制备方法，该稀土金属选择靶材的制备包括：S1、制备平均粒径D₅₀为10‑80μm的稀土金属粉末；S2、将稀土金属粉末装入模具中；S3、将模具放入冷等静压机内压制成型，得到素胚；S4、将素胚放入烧结炉中烧结，烧结温度为800‑1400℃，保温时间10‑80小时；S5、对烧结好的靶材毛坯进行机加工成所需要的尺寸和精度，加工后的靶材绑定在金属圆管上得到稀土金属旋转靶材。本发明公开的稀土金属旋转靶材的制备方法工艺简单、耗能少、易于规模化生产，制备得到的稀土旋转靶材质量好，具体体现在密度高、无裂纹孔隙、良品率高、成本低，提高钕铁硼永磁材料的矫顽力。

技术领域

本发明涉及一种靶材及其制备方法，特别是涉及一种稀土金属旋转靶材及其制造方法。

背景技术

很多行业对钕铁硼(NdFeB)永磁材料的性能要求越来越高。为了提高钕铁硼(NdFeB)永磁材料的矫顽力和高温使用性，目前常使用的方法是采用重稀土金属Dy、Dy/Tb、Tb、Pr等靶材通过磁控溅射镀膜方式溅射到钕铁硼(NdFeB)材料表面形成覆盖层，经高位晶界扩散将稀土金属扩散至磁体内部以达到提高磁体矫顽力、少量使用稀土的目的，降低成本。

现有的稀土金属旋转靶材的稀土金属利用率低，导致成本高昂，另外，靶材的加工难度大，不利于生产。

发明内容

本发明的目的在于提出一种稀土金属旋转靶材及其制造方法，该稀土金属旋转靶材可以提高稀土金属在钕铁硼材料表面镀膜渗Dy、Dy/Tb、Tb、Pr工艺中的利用率，大幅度降低生产成本，提高钕铁硼(NdFeB)永磁材料的矫顽力。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案予以实现：

一种稀土金属旋转靶材的制备方法，包括如下步骤：

S1、制备平均粒径D₅₀为10-80μm的稀土金属粉末；

S2、将稀土金属粉末装入冷等静压管状柔性模具中；

S3、将柔性模具放入冷等静压机内压制成型，得到素胚；

S4、将压制好的素胚放入真空烧结炉或惰性气体保护的烧结炉中烧结，烧结温度为800-1400℃，保温时间10-80小时；

S5、对烧结好的靶材毛坯进行机加工成所需要的尺寸和精度，加工后的靶材绑定在金属圆管上得到稀土金属旋转靶材。

作为优选地，所述步骤S1中，稀土金属为Dy或者Dy/Tb或者Tb或者Pr。

作为优选地，所述步骤S2中，所述柔性模包括外部的软胶材料和内部钢芯，所述软胶材料的材质选自聚氨酯、硅橡胶、PVC、氯丁橡胶中的一种。

作为优选地，所述步骤S3中，冷等静压机中成型压力为100-400Mpa，保压时间300-1800秒。

作为优选地，所述步骤S4中，真空烧结炉的真空度为1x10^-1-1x10^-3，惰性气体保护的烧结炉中惰性气体保持在0.2-0.8Mpa。

作为优选地，所述步骤S5中，金属圆管为铜管、不锈钢管、钛管或者以上金属的合金管。该金属圆管的材质选用时，原则上可以选择其他金属，但是具体材料选用需要考虑成本。

本发明还提出了一种稀土金属旋转靶材，该稀土金属旋转靶材采用上述的制备方法制得。

本发明与现有技术相比具有的有益效果为：

本发明公开的稀土金属旋转靶材的制备方法工艺简单、耗能少、易于规模化生产，制备得到的稀土旋转靶材质量好，具体体现在密度高、无裂纹孔隙、良品率高、成本低，提高钕铁硼永磁材料的矫顽力。本发明制备得到的稀土金属旋转靶材的利用率高大80％以上，相对密度达到99％左右。