本發明屬于稀土永磁材料領域，特別涉及一種提高y基稀土永磁體性能的方法。
背景技術：
稀土釹鐵硼永磁材料開發于二十世紀八十年代初，因其具有極高矯頑力和最大磁能積，綜合性能優良而被稱為“磁王”。自問世以來，在儀器儀表、微波通信、風力發電、電動汽車、電子信息等國民經濟的各個行業得到廣泛應用。隨著人類社會的快速發展，2016年全球稀土永磁體的年產量已達到約15萬噸，并且呈現出強勁的增長趨勢。由于釹鐵硼永磁體中含有30wt.％左右的稀土元素，因此，隨著釹鐵硼永磁體產量的不斷增長，稀土元素的消耗也逐年加劇。
截止目前，制備釹鐵硼永磁體仍大量使用輕稀土元素nd、pr和重稀土元素dy、tb等。一方面，由于輕稀土元素nd、pr和重稀土元素dy、tb等的價格高昂，導致釹鐵硼磁體的價格居高不下；另一方面，稀土元素在地殼中的含量排列依次為ce、y、la、nd、pr、sm、gd、dy、tb…，而稀土永磁體的大量使用使得pr、nd、dy、tb迅速消耗，造成了高豐度稀土la、ce、y大量積壓，導致稀土資源利用不均衡。因此，如何充分利用高豐度稀土元素la、ce和y制備高性能稀土永磁體，受到稀土永磁界的高度關注。
在高豐度稀土元素形成的2:14:1相中，y2fe14b具有較高的內稟磁性能(ha＝26koe，4πms＝14.1kg，tc＝565k)，并且y元素的價格相對較低。因此以y元素制備高豐度稀土永磁材料，具有廣闊的應用前景。專利文獻cn201611108740.2在nd-ce-fe-b的基礎上在磁體中以y元素替代ce元素，得到高豐度稀土(ce+y)占稀土總量50wt.％，矯頑力hcj＝9.7koe，最大磁能積(bh)m＞29mgoe的高豐度稀土永磁體。同時對其溫度穩定性進行研究，得到α＝-0.1516％℃，β＝-0.5145％℃，其溫度穩定性遠高于ce基磁體。對磁體微結構研究發現，在含y磁體中存在元素偏聚現象，并在主相晶粒中形成核殼結構，即y元素主要聚集在磁體主相晶粒的核心區域，nd和ce元素主要集中在主相晶粒的殼層區域及晶界相中。這種結構類似于近幾年在nd-fe-b領域關注度比較高的晶界擴散形成的殼層結構，具有高磁性能的nd元素聚集在主相晶粒外層，提高主相晶粒的各向異性場。
然而，采用添加y的方式在主相晶粒中直接形成的殼層結構中，ndpr元素在殼層和核心含量的差別只有1wt.％左右，對主相晶粒磁晶各向異性的提高作用有限。
技術實現要素：
針對上述技術現狀，本發明提供了一種提高y基燒結磁體磁性能的方法，該方法采用晶界擴散法將pr或/和nd合金擴散進入燒結y基燒結磁體中，提高主相晶粒表層處nd或/和pr元素的含量，從而增強磁體主相晶粒表層的磁晶各向異性場，阻止反磁化過程中在晶粒表層處的反轉形核，獲得高磁性能的y基燒結磁體。
本發明的技術方案為：一種提高y基燒結磁體磁性能的方法，將包含pr或/和nd元素的待擴散合金粉末與有機溶劑均勻混合，得到待擴散合金液；將待擴散合金液附著在y基燒結磁體表面，然后置于真空燒結爐中進行晶界擴散熱處理，使pr或/和nd元素擴散進入y基燒結磁體的主相晶粒表層，最后進行回火處理；
所述的y基燒結磁體的組成為：reαyβbγmxfe100-α-β-γ-x
其中，y為必須存在的稀土元素；
re為稀土元素，包括la、ce、pr、nd、pm、sm、eu、tb、dy、ho、er、tm、yb、lu和sc等中的一種或幾種元素；
m為添加元素，選自co、cu、nb、ti、zn、ga、al、zr、sn、sb、ta和w等中的一種或幾種元素；
α、β、γ、x、y為各元素的重量百分含量，0≤α＜33.5，0＜β≤33.5，28.5≤α+β≤33.5，0.85≤γ≤1.1，0≤x≤2。
所述的待擴散合金粉末包含pr或/和nd元素，可以是pr或/和nd的氫化物、氧化物、氟化物、氯化物以及硫化物等中的一種或多種的混合粉末。
所述的有機溶劑不限，包括乙醇、乙二醇、丙二醇、聚乙烯醇等中的一種或者多種的混合液。
作為優選，所述的待擴散合金粉末的粒度小于0.5μm。
作為優選，所述的待擴散合金粉末與有機溶劑按照質量比1:1～2:1混合。
作為優選，將所述的待擴散合金液進行超聲分散，提高混合均勻度；進一步優選在40w～80w超聲下分散5～30min。
待擴散合金液附著在y基燒結磁體表面的方法不限，包括涂敷，浸沒等。
作為優選，在真空度＜10-3pa條件下進行晶界擴散熱處理。
作為優選，晶界擴散熱處理的處理溫度為700℃～900℃。
作為優選，晶界擴散熱處理的處理時間為2h～10h。
作為優選，回火處理在真空度＜10-3pa條件下進行。
作為優選，回火處理的處理溫度為450℃～700℃。
作為優選，回火處理的處理時間為2h～4h；
具體實施方式
以下將結合實例對本發明做進一步說明，本發明的實例僅用于說明本發明的技術方案，并非限定本發明。
實施例1：
(1)將粒度小于0.5μm的ndh3合金粉末與乙醇按照質量比1:1混合，用玻璃棒攪拌，使合金粉末與有機溶劑完全共混；
(2)將步驟(1)得到的混合液在50w超聲下分散30min，獲得擴散合金懸濁液；
(3)將名義成分為[nd0.5(ce0.35y0.15)]30.5al0.1cu0.1fe68.3b1的y基燒結磁體完全浸沒在步驟(2)得到的懸濁液中，隨后取出，使磁體表面具有覆蓋一層懸濁液；
(4)將表面覆蓋有懸濁液的磁體放置于陰涼處，待其干燥；
(5)將步驟(4)得到的表面覆蓋有待擴散合金的磁體置于真空燒結爐中，在真空度＜10-3pa，擴散熱溫度900℃下熱擴散處理4h，得到熱擴散磁體；
(6)將步驟(5)得到的磁體置于真空燒結爐中，在真空度＜10-3pa，溫度700℃下回火處理2h，獲得最終磁體。
實施例2：
(1)將粒度小于0.5μm的prh3合金粉末與乙醇按照質量比1:1混合，用玻璃棒攪拌，使合金粉末與有機溶劑完全共混；
(2)將步驟(1)得到的混合液在50w超聲下分散30min，獲得擴散合金懸濁液；
(3)將名義成分為[nd0.5(ce0.35y0.15)]30.5al0.1cu0.1fe68.3b1的y基燒結磁體完全浸沒在步驟(2)得到的懸濁液中，隨后取出，使磁體表面具有覆蓋一層懸濁液；
(4)將表面覆蓋有懸濁液的磁體放置于陰涼處，待其干燥；
(5)將步驟(4)得到的表面覆蓋有待擴散合金的磁體置于真空燒結爐中，在真空度＜10-3pa，擴散熱溫度900℃下熱擴散處理4h，得到熱擴散磁體；
(6)將步驟(5)得到的磁體置于真空燒結爐中，在真空度＜10-3pa，溫度700℃下回火處理2h，獲得最終磁體。
實施例3：
(1)將粒度小于0.5μm的ndf3合金粉末與乙醇按照質量比1:1混合，用玻璃棒攪拌，使合金粉末與有機溶劑完全共混；
(2)將步驟(1)得到的混合液在50w超聲下分散30min，獲得擴散合金懸濁液；
(3)將名義成分為[nd0.5(ce0.35y0.15)]30.5al0.1cu0.1fe68.3b1的y基燒結磁體完全浸沒在步驟(2)得到的懸濁液中，隨后取出，使磁體表面具有覆蓋一層懸濁液；
(4)將表面覆蓋有懸濁液的磁體放置于陰涼處，待其干燥；
(5)將步驟(4)得到的表面覆蓋有待擴散合金的磁體置于真空燒結爐中，在真空度＜10-3pa，擴散熱溫度900℃下熱擴散處理4h，得到熱擴散磁體；
(6)將步驟(5)得到的磁體置于真空燒結爐中，在真空度＜10-3pa，溫度700℃下回火處理2h，獲得最終磁體。
實施例4：
(1)將粒度小于0.5μm的prf3合金粉末與乙醇按照質量比1:1混合，用玻璃棒攪拌，使合金粉末與有機溶劑完全共混；
(2)將步驟(1)得到的混合液在50w超聲下分散30min，獲得擴散合金懸濁液；
(3)將名義成分為[nd0.5(ce0.35y0.15)]30.5al0.1cu0.1fe68.3b1的y基燒結磁體完全浸沒在步驟(2)得到的懸濁液中，隨后取出，使磁體表面具有覆蓋一層懸濁液；
(4)將表面覆蓋有懸濁液的磁體放置于陰涼處，待其干燥；
(5)將步驟(4)得到的表面覆蓋有待擴散合金的磁體置于真空燒結爐中，在真空度＜10-3pa，擴散熱溫度900℃下熱擴散處理4h，得到熱擴散磁體；
(6)將步驟(5)得到的磁體置于真空燒結爐中，在真空度＜10-3pa，溫度700℃下回火處理2h，獲得最終磁體。
實施例5：
(1)將粒度小于0.5μm的nd2o3合金粉末與乙醇按照質量比1:1混合，用玻璃棒攪拌，使合金粉末與有機溶劑完全共混；
(2)將步驟(1)得到的混合液在50w超聲下分散30min，獲得擴散合金懸濁液；
(3)將名義成分為[nd0.5(ce0.35y0.15)]30.5al0.1cu0.1fe68.3b1的y基燒結磁體完全浸沒在步驟(2)得到的懸濁液中，隨后取出，使磁體表面具有覆蓋一層懸濁液；
(4)將表面覆蓋有懸濁液的磁體放置于陰涼處，待其干燥；
(5)將步驟(4)得到的表面覆蓋有待擴散合金的磁體置于真空燒結爐中，在真空度＜10-3pa，擴散熱溫度900℃下熱擴散處理4h，得到熱擴散磁體；
(6)將步驟(5)得到的磁體置于真空燒結爐中，在真空度＜10-3pa，溫度700℃下回火處理2h，獲得最終磁體。
實施例6：
(1)將粒度小于0.5μm的pr2o3合金粉末與乙醇按照質量比1:1混合，用玻璃棒攪拌，使合金粉末與有機溶劑完全共混；
(2)將步驟(1)得到的混合液在50w超聲下分散30min，獲得擴散合金懸濁液；
(3)將名義成分為[nd0.5(ce0.35y0.15)]30.5al0.1cu0.1fe68.3b1的y基燒結磁體完全浸沒在步驟(2)得到的懸濁液中，隨后取出，使磁體表面具有覆蓋一層懸濁液；
(4)將表面覆蓋有懸濁液的磁體放置于陰涼處，待其干燥；
(5)將步驟(4)得到的表面覆蓋有待擴散合金的磁體置于真空燒結爐中，在真空度＜10-3pa，擴散熱溫度900℃下熱擴散處理4h，得到熱擴散磁體；
(6)將步驟(5)得到的磁體置于真空燒結爐中，在真空度＜10-3pa，溫度700℃下回火處理2h，獲得最終磁體。
對比實施例1：
(1)將名義成分為[nd0.5(ce0.35y0.15)]30.5al0.1cu0.1fe68.3b1的y基燒結磁體置于真空燒結爐中，在真空度＜10-3pa，擴散熱溫度900℃下熱擴散處理4h，得到熱擴散磁體；
(2)將步驟(1)得到的磁體置于真空燒結爐中，在真空度＜10-3pa，溫度700℃下回火處理2h，獲得最終磁體。
上述實施例1-6以及對比實施例1中制得的磁體的磁性能對照表如下表1所示。從表1中可以看出，與對比實施例1相比，當在y基燒結磁體的表面附著包含pr或/和nd元素的合金液，通過晶界擴散熱處理，使pr或/和nd元素擴散進入磁體主相晶粒表層，提高了主相晶粒表層處pr或/和nd元素的濃度，增強了主相晶粒表層處的磁晶各向異性場，阻止反磁化過程中在晶粒表層處的反轉形核，提高了y基燒結磁體的剩磁、最大磁能積以及矯頑力，獲得了高性能的磁體。
表1：各實施例和對比例的磁性能對照表
雖然介紹和描述了本發明的具體實施方式，但是本發明并不局限于此，而是還可以處于所附權利要求中定義的技術方案的范圍內的其他方式來具體實現。