本发明涉及永磁体制作领域，具体为一种磁性能任意分布的烧结稀土-铁-硼系永磁体的制作方法。
背景技术：
烧结稀土-铁-硼系永磁材料因其优异的磁性能，已在越来越广泛的领域中得到应用。随着应用的不断深入，在使用中也发现了一些问题，如在电机应用领域，对磁体性能尤其是矫顽力指标有较高的要求，但从实际使用情况来看，并不要求磁体的任何部位都需满足这一要求，只要磁体的特定某些部分保证这一性能即可。在磁选设备等领域也存在此类只要磁体特定部位满足相应指标的情况。
目前为了满足用户对磁体性能的特殊要求，行业均采用提高磁体整体性能来满足要求的方式。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种磁性能任意分布的烧结稀土-铁-硼系永磁体的制作方法，磁性能可在磁极面任意分布，从而满足各种特定应用需求的稀土-铁-硼系永磁材料及工艺，可实现成本降低，精准满足特定领域的磁性能要求的目的。
本发明是采用如下技术方案实现的：
工艺路线：依据最终磁体有几种不同性能要求，设计几种不同的配料方案并分别将各自原材料熔炼成铸锭、粉碎各铸锭制成微粉。
成型环节：依据磁体最终性能分布要求，通过计算将成型模具型腔用活动隔板分割成不同的区域，在相应区域填充所需性能的磁粉，然后移去活动隔板，再执行常规的取向、压制、退磁、脱模等压制流程。
随后对压坯进行烧结、回火处理等步骤。
具体制造方法包括以下步骤：
第一步：熔炼：根据不同性能要求，设计不同的原材料配料方案，分别用真空熔炼法熔化各原材料形成合金熔液，然后将熔融的合金浇铸，得到厚度在0.15-25mm的铸锭。
第二步：制粉：对不同的铸锭分别通过机械破碎或氢破碎等方法进行粗破碎。然后在以氮气等惰性气体作为工作气体的气流磨中分别磨制成平均粒度为2-4μm的粉末。
第三步：成型：用模压法、模压加冷等静压法或橡皮模压法均可。依据磁体最终性能分布要求，通过计算将成型模具型腔用活动隔板分割成不同的区域，在有氮气等惰性气体保护下，在相应区域填充第二步制取的微粉，然后移去活动隔板，再执行常规的取向、压制、退磁、脱模等成型流程，制成具有一定形状和尺寸的压坯。
第四步：烧结：为了使各区域不同性能微粉能够相互融合，形成平滑过渡的显微组织特征，避免裂纹、变形等缺陷的产生，此过程要适当控制升温速度并延长保温时间。具体工艺为：要在真空或惰性气体保护下，以1~8℃/分钟的升温速度升至1000~1200℃，并在这一温度下保温2~6小时对毛坯进行热处理使得各成分在分界面形成平滑过度。
第五步：回火：为了更好地消除组织缺陷，改善组织中富稀土相的分布，使各区域组织进一步渗透融合，从而获得理想的磁性能，在真空或惰性气体保护下分别在800-1000℃和420~650℃进行两次回火处理，两次回火均需保温1-6小时。由于坯料各区域成分的不同，使得坯料膨胀系数不同，在升温和冷却过程中速度过高会造成毛坯内应力增大，当内应力大于结合力时坯料会产生裂纹或在加工过程中出现破裂。因此回火过程中升温速度和冷却速度控制在1~15℃/分钟之内。
本发明通过上述方法制造的烧结稀土-铁-硼系永磁材料，可以实现磁性能任意分布，一方面可满足目前特殊领域只对磁体某一部位有高性能指标要求，而其它部位可适当降低性能指标要求的需求，可只在要求高的部位加入成本高的高性能微粉，而在其它部位加入成本较低的低性能微粉，降低投料成本，从而实现整体减少如镝、铽等重稀土元素用量的目的；另一方面也提供了一个可以制造精准控制磁体各部位磁性能的工艺方法。
附图说明
图1表示实施例中模具的示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施例进行详细说明。
实施例1
一种磁性能任意分布的烧结稀土-铁-硼系永磁体的制作方法，具体如下：
制作毛坯尺寸为51.5mm*51.5mm*26.1mm(26.1为取向方向)，磁体不同区域的成分配比如表1-1所示：
第一步，熔炼：按表1-1中所示的比例分别准备好制造原材料。接下来，在600kg/次的真空甩带炉内熔化，进行磷片浇铸，最终得到平均厚度为0.3mm的条带片。
第二步，粉碎：分别将配比1和配比2的条带片进行氢破碎处理。然后在以氮气作为工作气体的气流磨中分别制成平均粒度3-5μm的微粉。
第三步，成型：准备好模具，如图1所示：用隔板将型腔分割成不同的区域，在氮气保护的保护罩内分别在区域
第四步，烧结：在真空烧结炉中，以4℃/分钟的升温速度升至1080℃，并在这一温度下保温4小时。保温结束后，在充氩状态下缓冷至800度，开风机快冷至100度以下。
第五步，回火：在真空烧结炉中，以3℃/分钟的升温速度升至950℃，并在这一温度下保温2小时，快冷至350℃。再以10℃/分钟的升温速度升至600℃，并在这一温度下保温6时，得到永磁体毛坯。
从毛坯外观来看，制得的毛坯无裂纹、无收缩不一致等现象，各区域融合良好并形成平滑过度。分别对区域
从表1-2可知，区域
实施例2
一种磁性能任意分布的烧结稀土-铁-硼系永磁体的制作方法，具体如下：
制作毛坯尺寸为51.5mm*51.5mm*26.1mm(26.1为取向方向)，磁体不同区域的成分配比如表2-1所示：
第一步，熔炼：按表2-1中所示的比例分别准备好制造原材料。接下来，在600kg/次的真空甩带炉内熔化，进行磷片浇铸，最终得到平均厚度为0.3mm的条带片。
第二步，粉碎：分别将配比1和配比2的条带片进行氢破碎处理。然后在以氮气作为工作气体的气流磨中分别制成平均粒度2-4μm的微粉。
第三步，成型：准备好模具，如图1所示：用隔板将型腔分割成不同的区域，在氮气保护的保护罩内分别在区域
第四步，烧结：在真空烧结炉中，以3℃/分钟的升温速度升至1072℃，并在这一温度下保温4.5小时。保温结束后，在充氩状态下缓冷至800度，开风机快冷至100度以下。
第五步，回火：在真空烧结炉中，以4℃/分钟的升温速度升至900℃，并在这一温度下保温3小时，快冷至250℃。再以5℃/分钟的升温速度升至490℃，并在这一温度下保温4小时，得到永磁体毛坯。
从毛坯外观来看，制得的毛坯无裂纹、无收缩不一致等现象，各区域融合良好并形成平滑过度。分别对区域
从表2-2可知，区域
实施例3
一种磁性能任意分布的烧结稀土-铁-硼系永磁体的制作方法，具体如下：
制作毛坯尺寸为51.5mm*51.5mm*26.1mm(26.1为取向方向)，磁体不同区域的成分配比如表3-1所示：
第一步，熔炼：按表3-1中所示的比例分别准备好制造原材料。接下来，在600kg/次的真空甩带炉内熔化，进行磷片浇铸，最终得到平均厚度为0.3mm的条带片。
第二步，粉碎：分别将配比1和配比2的条带片进行氢破碎处理。然后在以氮气作为工作气体的气流磨中分别制成平均粒度2-4μm的微粉。
第三步，成型：准备好模具，如图1所示：用隔板将型腔分割成不同的区域，在氮气保护的保护罩内分别在区域
第四步，烧结：在真空烧结炉中，以4℃/分钟的升温速度升至1080℃，并在这一温度下保温4小时。保温结束后，在充氩状态下缓冷至800℃，开风机快冷至100℃以下。
第五步，回火：在真空烧结炉中，以4℃/分钟的升温速度升至905℃，并在这一温度下保温3.5小时，快冷至300℃。再以6℃/分钟的升温速度升至480℃，并在这一温度下保温5小时，得到永磁体毛坯。
从毛坯外观来看，制得的毛坯无裂纹、无收缩不一致等现象，各区域融合良好并形成平滑过度。分别对区域
从表3-2可知，区域
最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照实施例本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，都不脱离本发明的技术方案的精神和范围，其均应涵盖本发明的权利要求保护范围中。