一種改善釹鐵硼磁體晶界相的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及燒結(jié)釹鐵硼相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域，尤其是指一種改善釹鐵硼磁體晶界相的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]燒結(jié)釹鐵硼磁體具有非常優(yōu)越的磁學(xué)性能，其在常溫環(huán)境中具有非常高的矯頑力、剩磁和磁能積，所以被譽為第三代“磁王”，被廣泛地應(yīng)用在汽車電機、風(fēng)電系統(tǒng)以及其它一些高端的產(chǎn)品。目前制備所得的釹鐵硼磁體的剩磁可達到理論值的90%以上，但是在不加入重稀土元素的情況下，它的矯頑力卻不足理論值的1/3。因此如何提升釹鐵硼磁體的矯頑力也是目前研究的重點。
[0003]為了提升燒結(jié)釹鐵硼磁體的內(nèi)稟矯頑力，目前通常采用的方法有:晶粒細化、晶界改善、熱壓法等。而改善晶界較為常用的方法是往晶界中摻入金屬微粒。其中摻入的金屬可以是金屬單質(zhì)，也可以是兩種或者是三種、甚至是多種金屬元素形成的合金。其中這些金屬元素包括絕大部分稀土元素特別是重稀土元素，還有大部分的過渡組元素如猛、鈷、鎳、銅、鋅等，甚至也包括一些其它的金屬如鋁、鎵、錫等。
[0004]目前所采用的添加方式主要是采用混合合金法，即將金屬制備成粉末后直接摻入到釹鐵硼粉末中。利用這種方法來提升磁體性能的相應(yīng)報道和專利非常多，其中以摻入含鏑、鋱等重稀土元素的金屬時效果非常明顯。摻入的元素主要是分布在晶界相中，主要作用有三點:一是修復(fù)晶面的缺陷，使晶面更加平滑；二是存在于晶界富稀土相中，削弱晶體與晶體之間的交換耦合作用；三是為磁體表面提供磁釘扎作用，增強磁體的矯頑力。
[0005]當(dāng)金屬含有兩種或兩種以上元素時，通常是先將它們?nèi)廴诔珊辖鹪勹T錠，然后制成粉末合金粉末。這種方法需要對合金進行先熔融再破碎成納米級或微米級的粉末，因此增加了生產(chǎn)的成本，而且將合金錠塊破碎成粉末需要用到非常復(fù)雜的工藝或者是一些高級的設(shè)備?；蛘呤欠謩e將兩種金屬或其化合物制備成粉末然后再摻入到磁體中，但是這種摻入方式容易導(dǎo)致兩種摻入的金屬在磁體中分布不均勾。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在上述的不足，提供了一種生產(chǎn)成本低且摻雜過程簡單的高效的改善釹鐵硼磁體晶界相的方法。
[0007]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
[0008]—種改善釹鐵硼磁體晶界相的方法，具體操作方法如下:
[0009](I)以常規(guī)方法制備主相合金粉末；
[0010](2) 一種金屬或化合物M2負載在另一種金屬或化合物Ml的粉末上，做成混合合金粉末；
[0011 ] (3)通過混合合金法將混合合金粉末摻入到主相合金粉末中；
[0012](4)混合后的粉末經(jīng)成型壓制后進行燒結(jié)，燒結(jié)后的樣品再經(jīng)過兩次退火處理，得到釹鐵硼磁體。
[0013]本發(fā)明中，通過將一種金屬或化合物負載在另一種金屬或化合物的粉末上，做成一種混合合金粉末，然后通過混合合金法摻入到主相合金粉末中，同樣達到在晶界中摻入兩種或兩種以上金屬元素的效果，而摻雜物在晶界相較為均勻分布，而不需要對合金進行先熔融再破碎成納米級或微米級的粉末，因此降低了生產(chǎn)的成本，也不需要用到非常復(fù)雜的工藝或者是一些高級的設(shè)備，簡化了摻雜的過程。
[0014]作為優(yōu)選，在步驟(I)中，所述主相合金的成分為RExTmyB，其中RE代表La、Ce、Pr、Nd、Gd、Dy、Tb、Ho 中的一種或多種，Tm 為 Fe、Co、N1、Cu、Zr、Nb、Al、Sn、Zn 元素中的一種或幾種，X的范圍為1.5-2.5，y的范圍為12-16。
[0015]作為優(yōu)選，在步驟(2)中，所述金屬或化合物Ml和M2，包含有以下元素中的一種或多種:氫、碳、氮、氧、鎂、招、猛、鐵、鈷、銅、鋅、鎵、錯、銀、銀、錫、鑭系稀土元素，Ml和M2中必須含有一種金屬元素，而且Ml與M2在化學(xué)成分上存在差異。
[0016]作為優(yōu)選，所述金屬或化合物Ml和M2中，必須含有一種金屬元素，該金屬元素占Ml的組成比例范圍為0.0Olwt % -1OOwt %,該金屬元素占M2的組成比例范圍為
0.0Olwt % -1OOwt % ο
[0017]作為優(yōu)選，所述混合合金粉末中，Ml與M2的質(zhì)量比范圍為從0.001: I到
1000: 1
[0018]作為優(yōu)選，所述的金屬或化合物Ml為粉末顆粒狀，其粒徑范圍在0.001-100 μ m。
[0019]作為優(yōu)選，在步驟(2)中，利用真空蒸鍍、陰極濺射、熔融混合、氣霧化等方法，將M2負載在Ml粉末上，負載后粉末粒徑范圍為0.001-200 μ m。
[0020]作為優(yōu)選，負載后的混合合金粉末結(jié)構(gòu)為全包裹、半包裹或者黏附型復(fù)合結(jié)構(gòu)。
[0021]作為優(yōu)選，在步驟(3)中，將負載后的混合合金粉末與主相合金磁體混合的時機為氫破之前、氣流磨之前或者氣流磨之后，摻入的混合合金粉末占總粉末重量的
0.01% -5%o
[0022]作為優(yōu)選，在步驟(4)中，進行燒結(jié)的燒結(jié)溫度范圍為900-1100°C，兩次退火處理中，第一次退火溫度范圍為850-950 °C，第二次退火溫度為450-550 °C。
[0023]本發(fā)明的有益效果是:通過此種方法同樣達到在晶界中摻入兩種或兩種以上金屬元素的效果，摻雜物在晶界相較為均勻分布，不需要用到非常復(fù)雜的工藝或者是一些高級的設(shè)備，降低了生產(chǎn)的成本，而且簡化了摻雜的過程，同時有效增強了磁體的矯頑力。
【附圖說明】
[0024]圖1是本發(fā)明負載混合合金粉末的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0025]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明做進一步的描述。
[0026]—種改善釹鐵硼磁體晶界相的方法，具體操作方法如下:
[0027](I)以常規(guī)方法制備主相合金粉末，其主相合金的成分為RExTmyB，其中RE代表La、Ce、Pr、Nd、Gd、Dy、Tb、Ho 中的一種或多種，Tm 為 Fe、Co、N1、Cu、Zr、Nb、Al、Sn、Zn 元素中的一種或幾種，X的范圍為1.5-2.5，y的范圍為12-16 ;
[0028](2) 一種金屬或化合物M2負載在另一種金屬或化合物Ml的粉末上，做成混合合金粉末，負載后的混合合金粉末結(jié)構(gòu)為全包裹、半包裹或者黏附型復(fù)合結(jié)構(gòu)(如圖1所示)；金屬或化合物Ml和M2，包含有以下元素中的一種或多種:氫、碳、氮、氧、鎂、鋁、錳、鐵、鈷、銅、鋅、鎵、鋯、鈮、銀、錫、鑭系稀土元素，金屬或化合物Ml和M2中，必須含有一種金屬元素，該金屬元素的含量占Ml (或M2)總含量的比例范圍為0.0Olwt % -1OOwt %,而且Ml與M2在化學(xué)成分上存在差異?；旌虾辖鸱勰┲校琈l與M2的質(zhì)量比范圍為從0.001: I到1000: I。金屬或化合物Ml為粉末