稀土永磁材料的生产方法与流程

本发明涉及一种稀土永磁材料的生产方法。

背景技术：

1、r-t-b系稀土永磁材料，是通过对以nd、fe、b为主成分的r-t-b系合金粉末成形烧结而得到的。在r-t-b系稀土永磁材料中，用重稀土元素替代部分nd可以提高磁体的矫顽力。

2、近年来，晶界扩散技术已成为nd-fe-b磁体制备领域的一项重要技术。该技术可在不明显降低磁体剩磁的情况下，显著提升磁体矫顽力，从而大大扩展了烧结nd-fe-b磁体的应用领域，显著降低材料成本。

3、晶界扩散处理技术主要使含有dy和/或tb的金属或化合物通过蒸镀、涂覆、溅射、丝网印刷等方式附着在磁体外表面作为扩散源。cn109979743a公开了一种钕铁硼磁体晶界扩散的方法，使用同一种扩散源涂覆磁体。cn116487140a公开了基于选区晶界扩散的低缺角率r-t-b稀土永磁体的制备方法，在扩散表面设置非涂覆区域和多个涂覆区，选区涂覆重稀土元素，这样可以防止边角磕撞缺陷。

4、cn107799294a公开了一种晶界扩散制备钕铁硼磁体的方法，包括如下步骤：步骤1：将基础钕铁硼磁体切成厚度小于8mm的薄片，得到钕铁硼薄片；步骤2：将步骤1的钕铁硼薄片浸泡在盐酸溶液或硝酸溶液中，然后干燥；步骤3：利用蒸镀法在步骤2处理后的钕铁硼薄片表面附上一层重稀土金属；步骤4：将步骤3处理后的钕铁硼薄片真空渗透；步骤5：将步骤4处理后的钕铁硼薄片进行真空时效，得到目标产物。所述重稀土金属为dy或tb。该文献公开了对于厚度小于8mm薄片的重稀土金属的扩散。

5、cn113394015a公开了一种大深度晶界扩散的钕铁硼磁体的制备方法，包括如下步骤：将烧结钕铁硼磁体块体进入液氮中进行深度冷却处理，然后将磁体取出自然升温到室温。重复以上步骤3至5次，进行钕铁硼磁体晶界扩散前的深冷处理。再利用富含重稀土元素的扩散源对磁体进行晶界扩散处理。该专利文献可以制备大厚度的低重稀土含量的钕铁硼磁体。

6、cn101542654a公开了一种磁铁的制造方法，包括：使得重稀土化合物分散在溶剂中而得到浆料，将浆料附着于稀土磁铁的烧结体上，然后对附着有重稀土化合物的烧结体进行热处理。

7、cn115662543a公开了一种烧结钕铁硼晶界扩散物的迭代预测方法，包括建立数据库、模型评估、训练和测试回归模型、训练和测试分类模型、分类模型预测、回归模型预测、迭代预测步骤。该专利文献可以先构建及其学习分类模型来优化晶界扩散的扩散工艺，对晶界扩散影响因素的相对重要性进行预测，提高后续回归模型对矫顽力增量的预测能力。该专利文献未对考虑待处理磁体的厚度对扩散的影响，其主要用于重稀土元素与轻稀土元素、非稀土元素的合金作为扩散源的预测。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明的目的在于提供一种稀土永磁材料的生产方法，其可以获得预定矫顽力的稀土永磁材料。本发明采用如下技术方案实现上述目的。

2、本发明提供一种稀土永磁材料的生产方法，包括如下步骤：

3、(1)确定待处理磁体的矫顽力h0和拟获得的稀土永磁材料的矫顽力h1，从而得到预定矫顽力增加值δh，

4、δh＝h1-h0；

5、其中，δh，h1和h0的单位均为koe；待处理磁体为以含有稀土类元素r、fe以及b的r2fe14b为主相的磁体；待处理磁体的厚度大于等于6.5mm；

6、(2)根据如下关系式获得附着的磁体与待处理磁体之间tb的增重百分比，从而获得tb的涂敷量；

7、δh＝-22.619α2+35.917α-β；

8、其中，β为常数，β为5.253～5.453；α为tb的增重百分比×100；α为0.45～0.8；

9、(3)按照tb的涂敷量，将含tb的物质附着于待处理磁体的垂直于取向方向的两个面上，得到附着的磁体；

10、(4)将附着的磁体进行热处理，tb扩散至磁体内部，得到稀土永磁材料。

11、根据本发明所述的生产方法，优选地，待处理磁体的厚度大于等于6.5mm且小于等于12mm。

12、根据本发明所述的生产方法，优选地，还包括如下步骤：

13、检验α，如果α在0.45～0.8之间，执行步骤(3)；否则，重新执行步骤(1)。

14、根据本发明所述的生产方法，优选地，通过印刷方式或镀膜方式将含tb的物质附着于待处理磁体的垂直于取向方向的两个面上。

15、根据本发明所述的生产方法，优选地，对于印刷方式，β＝5.453。

16、根据本发明所述的生产方法，优选地，对于镀膜方式，β＝5.253。

17、根据本发明所述的生产方法，优选地，所述稀土永磁材料中的r含量大于等于29wt％。

18、根据本发明所述的生产方法，优选地，所述r必须含有nd。

19、根据本发明所述的生产方法，优选地，所述待处理磁体中含有dy；基于待处理磁体的总重量，dy的含量小于等于2.5wt％。

20、根据本发明所述的生产方法，优选地，步骤(4)中，在600～960℃下热处理1～15h；然后在300～700℃下热处理3～10h。

21、本发明的生产方法可以获得预定矫顽力的稀土永磁材料。这样，可以准确地生产稀土永磁材料，节约生产成本。

技术特征：

1.一种稀土永磁材料的生产方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1的生产方法，其特征在于，待处理磁体的厚度大于等于6.5mm且小于等于12mm。

3.根据权利要求1的生产方法，其特征在于，还包括如下步骤：

4.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于，通过印刷方式或镀膜方式将含tb的物质附着于待处理磁体的垂直于取向方向的两个面上。

5.根据权利要求4所述的生产方法，其特征在于，对于印刷方式，β＝5.453。

6.根据权利要求4所述的生产方法，其特征在于，对于镀膜方式，β＝5.253。

7.根据权利要求1的生产方法，其特征在于，所述稀土永磁材料中的r含量大于等于29wt％。

8.根据权利要求7所述的生产方法，其特征在于，所述r必须含有nd。

9.根据权利要求7所述的生产方法，其特征在于，所述待处理磁体中含有dy；基于待处理磁体的总重量，dy的含量小于等于2.5wt％。

10.根据权利要求5所述的生产方法，其特征在于，步骤(4)中，在600～960℃下热处理1～15h；然后在300～700℃下热处理3～10h。

技术总结
本发明公开了一种稀土永磁材料的生产方法。该生产方法包括如下步骤：(1)确定待处理磁体的矫顽力H0和拟获得的稀土永磁材料的矫顽力H1，从而得到预定矫顽力增加值ΔH，ΔH＝H1‑H0；(2)根据如下关系式获得附着的磁体与待处理磁体之间Tb的增重百分比，从而获得Tb的涂敷量；ΔH＝‑22.619α2+35.917α‑β；其中，β为常数，β为5.253～5.453；α为Tb的增重百分比×100；α为0.45～0.8；(3)按照Tb的涂敷量，将含Tb的物质附着于待处理磁体的垂直于取向方向的两个面上，得到附着的磁体；(4)将附着的磁体进行热处理，Tb扩散至磁体内部，得到稀土永磁材料。本发明的生产方法可以用于指导生产预定矫顽力的稀土永磁材料。

技术研发人员：郁龙,董义,林晓勤,袁易,陈雅,袁文杰
受保护的技术使用者：包头天和磁材科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/17