一种钕铁硼磁体及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于磁体制备技术领域，尤其涉及一种钕铁硼磁体及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 磁体是能够产生磁场的物质，具有吸引铁磁性物质如铁、镍、钴等金属的特性。磁 体一般分为永磁体和软磁体，作为导磁体和电磁体的材料大都是软磁体，其极性是随所加 磁场极性而变化的；而永磁体即硬磁体，能够长期保持其磁性的磁体，不易失磁，也不易被 磁化。因而，无论是在工业生产还是在日常生活中，硬磁体最常用的强力材料之一。
[0003] 硬磁体可以分为天然磁体和人造磁体，人造磁铁是指通过合成不同材料的合金 可以达到与天然磁体（吸铁石）相同的效果，而且还可以提高磁力。早在18世纪就出现 了人造磁体，但制造更强磁性材料的过程却十分缓慢，直到20世纪30年代制造出铝镍钴 磁体（AlNiCo)，才使磁体的大规模应用成为可能。随后，20世纪50年代制造出了铁氧 体（Ferrite)，60年代，稀土永磁的出现，则为磁体的应用开辟了一个新时代，第一代钐钴 永磁SmCo 5，第二代沉淀硬化型钐钴永磁Sm2Co17，迄今为止，发展到第三代钕铁硼永磁材料 (NdFeB)。虽然目前铁氧体磁体仍然是用量最大的永磁材料，但钕铁硼磁体的产值已大大超 过铁氧体永磁材料，已发展成一大产业。
[0004] 钕铁硼磁体也称为钕磁体（Neodymium magnet)，其化学式为Nd2Fe14B,是一种人造 的永久磁体，也是目前为止具有最强磁力的永久磁体，其最大磁能积（BHmax)高过铁氧体 10倍以上，在裸磁的状态下，其磁力可达到3500高斯左右。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，如此高能量密度的优点使钕铁硼永磁材 料在现代工业和电子技术中获得了广泛的应用，在磁学界被誉为磁王。因而，钕铁硼磁体的 应用扩展一直是业内持续关注的焦点。
[0005] 经过几十年的发展，烧结钕铁硼磁体的磁性能不断提高，其中剩磁Br和最大磁能 积（BH)max已经接近极限值，然而烧结NdFeB的实际矫顽力只有理论值的30%左右，因此， 提高矫顽力是提高烧结钕铁硼磁体综合性能的关键。而目前提高矫顽力的方法主要通过直 接在熔炼时加入重稀土来提高矫顽力，但这种方法在提高矫顽力的基础上会明显降低剩磁 和磁能积，而且重稀土金属化合物很容易氧化，也导致磁体最后抗氧化性能差；或是通过双 合金方法，即炼制一种主合金，一种辅合金，通过优化边界成分，从而提高矫顽力，但是这种 方法也不可避免的会明显降低剩磁。
[0006] 因此，如何找到一种更合适的方法来提高矫顽力，但又能够保持剩磁和最大磁能 积，一直钕铁硼磁体生产加工企业亟待解决的问题。
【发明内容】
[0007] 有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种钕铁硼磁体及其制备方法，本 发明提供的制备方法工艺简单，能够有效的提高钕铁硼磁体的矫顽力，还能够保持磁体的 剩磁和最大磁能积，同时具有较好的抗氧化性能。
[0008] 本发明提供了一种钕铁硼磁体，由稀土非晶合金和钕铁硼磁体毛坯经过扩散热处 理后得到。
[0009] 优选的，所述稀土非晶合金中稀土元素为Dy和/或Tb。
[0010] 优选的，所述钕铁硼磁体毛坯中各成分按质量百分比组成，包括：Pr-Nd :28%~ 33% ;Dy :0 ~10% ;Tb :0 ~10% ;Nb :0 ~5% ;B :0· 5%~2. 0% ;A1 :0 ~3. 0% ;Cu :0 ~ 1% ;Co :0 ~3% ;Ga :0 ~2% ;Gd :0 ~2% ;Ho :0 ~2% ;Zr :0 ~2% ;余量为 Fe。
[0011] 本发明提供了一种钕铁硼磁体的制备方法，包括以下步骤：
[0012] A)将稀土金属经过快淬后，得到稀土非晶带，再破碎后，得到稀土非晶粉末；
[0013] B)将上述步骤得到的稀土非晶粉末与有机溶剂混合后，得到悬浊液；
[0014] C)将上述步骤得到的悬浊液涂覆在钕铁硼毛坯表面，得到半成品；
[0015] D)将上述步骤得到的半成品进行热处理后，得到钕铁硼磁体。
[0016] 优选的，所述快淬过程中，所述快淬设备的冷辊线速度为40~50m/s。
[0017] 优选的，所述稀土非晶粉末的粒度为0. 01~10 μ m。
[0018] 优选的，所述有机溶剂包括汽油、乙醇和丙烯酸中的一种或多种。
[0019] 优选的，所述混合的温度为15~35 °C，所述混合的时间为7~17小时。
[0020] 优选的，所述热处理包括高温扩散处理和低温回火处理。
[0021] 优选的，所述高温扩散处理的温度为700~1000°C，所述高温扩散处理的时间为 3~20小时；
[0022] 所述低温回火处理的温度为350~750°C，所述低温回火处理的时间为1~8小 时。
[0023] 本发明提供了一种钕铁硼磁体，由稀土非晶合金和钕铁硼磁体毛坯经过扩散热处 理后得到。与现有技术相比，本发明采用稀土非晶合金，将其用于钕铁硼磁体上，使得磁体 的矫顽力得到明显提高，又能保证磁体原有的剩磁和最大磁能积不发生明显的降低，而且 稀土非晶合金的使用有效的提高了稀土粉末的抗氧化性，避免了重稀土化合物氧化后，不 仅达不到提高矫顽力的作用，还浪费了重稀土资源的问题，节约了重稀土资源，降低了成 本。实验结果表明，采用本发明提供的稀土非晶合金用于钕铁硼磁体上，磁体矫顽力最高能 提高约40. 4%，而剩磁和最大磁能积基本保持稳定，同时磁体还具有较好的抗氧化性能，对 本发明提供的钕铁硼磁体进行抗氧化平行试验，240h后失重< I. Img/cm2,相比普通钕铁 硼磁体失重降低了约77%。
【附图说明】
[0024] 图1为本发明提供的钕铁硼磁体的制备方法的工艺流程简图。
【具体实施方式】
[0025] 为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明优选实施方案进行描述，但是 应当理解，这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点，而不是对本发明权利要求的 限制。
[0026] 本发明所有原料，对其来源没有特别限制，在市场上购买的或按照本领域技术人 员熟知的常规方法制备的即可；本发明所有原料，对其纯度没有特别限制，本发明优选采用 分析纯。
[0027] 本发明提供了一种钕铁硼磁体，由稀土非晶合金和钕铁硼磁体毛坯经过扩散热处 理后得到。
[0028] 本发明对所述稀土非晶合金没有特别限制，以本领域技术人员熟知的稀土非晶合 金、稀土非晶或稀土非晶材料即可；所述稀土非晶合金中稀土元素有效为Dy和/或Tb，更 优选为Dy或Tb。本发明对所述扩散热处理没有其他特别限制，以本领域技术人员熟知的钕 铁硼磁体的扩散热处理过程即可，可以根据实际生产情况、产品要求以及质量控制等因素 进行选择和调整，本发明优选为，将所述稀土非晶合金在钕铁硼磁体毛坯表面经过扩散热 处理后得到。
[0029] 本发明对所述钕铁硼磁体毛坯的组成没有特别限制，以本领域技术人员熟知的 钕铁硼磁体毛坯的组成即可，可以根据实际生产情况、产品要求以及质量控制等因素进行 选择和调整，本发明所述钕铁硼磁体毛坯中各成分按质量百分比组成，优选包括：Pr-Nd : 28%~33%、Dy :0 ~10%、Tb :0 ~10%、Nb :0 ~5%、B :0· 5%~2· 0%、A1 :0 ~3. 0%、Cu : 0 ~l%、Co :0 ~3%、Ga :0 ~2%、Gd :0 ~2%、Ho :