[发明专利]一种钕铁硼磁材的制备方法

说明书

本申请涉及钕铁硼磁材技术领域，具体涉及一种钕铁硼磁材的制备方法，包括熔融甩带、氢破研磨、压制成型、生磁制片、稀土制浆、涂覆浆料和扩散烧结的制备步骤，其能有效促使镝、铽等重稀土元素在结晶相中的扩散，同时抑制其向主相晶粒中的扩散，提高镝、铽等重稀土元素的有效利用率，大幅提高钕铁硼磁材的矫顽力。

技术领域

本申请涉及钕铁硼磁材技术领域，更具体地说，它涉及一种钕铁硼磁材的制备方法。

背景技术

钕铁硼磁材是镨钕金属、硼铁等组成的合金，又称磁钢。钕铁硼永磁材料由于其优异的磁性能被广泛应用于风力发电、新能源汽车、磁浮列车等新兴技术领域。

铽、镝等重稀土元素的添加可显著提高烧结钕铁硼磁体的矫顽力，因此铽、镝等重稀土元素是高性能钕铁硼磁体的生产制造中不可缺少的重要组分元素。但铽、镝等重稀土是稀有的不可再生资源，在坚持可持续发展以及坚持科学技术进步的同时，如何有效提高铽、镝等重稀土元素的有效利用率成为众多学者关注的重要课题，即在保持剩磁的不变条件下，使用尽可能少的铽、镝或的尽可能高的矫顽力。

目前，为了在减少铽、镝等重稀土的使用量的基础上获得高性能烧结钕铁硼磁体，通常采用双合金技术、细晶技术或晶界扩散技术中的一种。其中，晶界扩散技术是通过浸蘸、喷涂等方式，在磁体表面涂覆一层铽、镝元素扩散源，铽、镝元素通过晶界相向磁体内部扩散，与晶界中的富钕相的Nd发生置换，在主相晶粒周围形成(Dy/Tb)₂Fe₁₄B，提高晶界处的各项异性，到达提高矫顽力的目的，矫顽力提升可高达4-12kOe。

然而，在晶界扩散时，由于主相晶粒与晶界相的微观组织结构的影响，一部分镝、铽并没有沿晶界相向磁体内部继续扩散，反而进入到主相晶粒中，与主相晶粒中Nd进行置换，降低了主相晶粒的饱和磁化强度，导致磁体剩磁降低，晶界处发生置换反应形成的(Dy/Tb)₂Fe₁₄B相对减少，抑制了磁体的矫顽力的提升。

发明内容

为了改善镝、铽等重稀土元素对钕铁硼磁材的矫顽力的提升效果，本申请提供一种钕铁硼磁材的制备方法，有效促使镝、铽等重稀土元素在结晶相中的扩散，同时抑制其向主相晶粒中的扩散，提高镝、铽等重稀土元素的有效利用率，大幅提高钕铁硼磁材的矫顽力。

第一方面，本申请提供一种钕铁硼磁材的制备方法，采用如下的技术方案：

一种钕铁硼磁材的制备方法，包括以下步骤：

①、熔融甩带：称取设定重量的镨钕粉、硼铁粉、铁粉和辅助金属粉投入熔炉中进行熔炼，得到的熔融液浇筑于水冷辊上进行甩带，得到甩带片；

②、氢破研磨：将①制得的甩带片投入氢破炉中进行氢破碎处理，得到的氢碎粉经气流磨处理后，得到磁粉；

③、压制成型：将②制得的磁粉于氮气气氛下放入成型模具中压制得到生坯，将所述生坯置于等静压压机中进一步压制制得生磁体；

④、生磁制片：将③制得的生磁体加工成厚度为1-20mm的薄片磁体；

⑤、稀土制浆：将重稀土金属粉与肼-乙醇溶液混合，形成混合浆料，所述重稀土金属粉占所述混合浆料的2-5wt%；

⑥、涂覆浆料：将⑤制得的混合浆料涂覆在④制得的薄片磁体的表层，涂覆量为所述薄片磁体的1-2wt%，得到毛坯件；

⑦、扩散烧结：将⑥制得的毛坯件于氮气气氛中升温至800-900℃保温2-3h，再升温至1100-1300℃烧结2-6h，随后降温至300-400℃时效处理5-8h，得到钕铁硼磁材。