一種提高燒結釹鐵硼永磁體磁性能的方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及欽鐵測永磁體技術領域，具有涉及一種提高燒結欽鐵測永磁體磁性能 的方法。
【背景技術】
[0002] 稀±永磁材料作為一種具有重要影響力的功能材料，已被廣泛應用于能源、交通、 通訊、機械、醫療、計算機、家電、W及國防科技等領域，深入到國計民生的各個方面，其產量 和用量已成為衡量國家綜合國力和國民經濟發展水平的重要標志之一。目前，我國已成為 全球最大的稀±永磁生產基地，同時也是重要的應用市場。
[0003] 二十世紀八十年代，W金屬間化合物Nc印GmB為基礎的第H代永磁材料問世，憑借 優異的永磁特性成為名符其實的"磁王"。燒結欽鐵測（Nd-Fe-B)磁體是目前性能最優異， 應用范圍最廣的永磁材料。
[0004] 為了進一步滿足在電動汽車、風力發電等領域的實際需求，永磁體必須具有高的 矯頑力。目前，工業生產中提高永磁體矯頑力的主要方法是添加重稀±Dy、化等元素。但 是，該方法存在兩方面的問題；（1)重稀±添加會降低永磁體剩磁；（2)重稀±資源稀缺，生 產成本高昂。因此，探尋提高永磁體矯頑力的新方法對拓展其應用范圍具有重要意義。
[0005]目前，燒結欽鐵測磁體主要采用粉末冶金方法制備，具體包括如下技術；（0近快 速凝固鱗片鑄錠技術：將原材料按比例放入真空速凝爐中，烙融后德注到快速旋轉的銅親 上，形成具有片狀晶結構的條帶；（2)氨破和氣流磨制粉技術；氨破是將速凝條帶置于氨氣 環境，經過吸氨和脫氨過程，使速凝條帶沿富Nd相開裂；氣流磨制粉工藝是利用高壓氣體 將顆粒加速到音速W上，使之相互撞擊而粉碎，獲得粒度適宜、分布集中的磁粉；（3)粉末 磁場取向與成型技術：將磁粉裝入模具，進行磁場取向、加壓成型，采用強脈沖磁場能夠提 高生逐取向度、采用冷等靜壓等方發能夠提高生逐致密度；（4)燒結技術：在真空或保護氣 氛下W稍低于主相烙點的溫度將生逐燒結致密、并快速冷卻；（5)熱處理技術；根據不同磁 體成分對燒結后的磁體進行回火處理。
[0006] 按照粉末冶金方法制備的燒結欽鐵測磁體的磁能積可達59. 6MG0e[化taka Matsuura,J.Ma即.Ma即.Mater, 2006, 303:344-347.]，已經達到磁能積理論極限 64MG0e的 93%。但是，另一方面，按照粉末冶金方法制備的燒結欽鐵測磁體的矯頑力卻較低。目前， 無重稀±添加的燒結欽鐵測磁體的矯頑力僅約為20k0e，添加重稀±后的矯頑力也僅約為 30k0e，遠低于燒結欽鐵測磁體的矯頑力理論值70k0e。
[0007] 究其原因，主要是目前制備的磁體實際微觀結構與理論模型有較大差距。目前，優 化磁體微觀結構的方法主要是采用上述（5)中所述的熱處理技術，在富Nd相烙點附近進行 回火處理，W改善富Nd相包裹在主相晶粒外圍的微觀結構。但是，經現有的熱處理技術處 理后，磁體中仍存在主相晶粒有尖角、缺陷，包裹在主相晶粒外的富Nd相薄層不夠均勻連 續等問題，導致富Nd相無法形成很好的磁隔離作用，因而磁體矯頑力較低。
【發明內容】
[0008]本發明的技術目的是針對上述燒結欽鐵測磁體的現狀，提供一種提高燒結欽鐵測 永磁體磁性能的方法。
[0009]本發明實現上述技術目的所采用的技術方案為；一種提高燒結欽鐵測永磁體磁性 能的方法，將經過燒結技術處理后的欽鐵測永磁體，或者經過燒結技術與熱處理技術處理 后的欽鐵測永磁體放入感應爐中進行感應加熱，調節感應爐的輸出功率，使燒結欽鐵測永 磁體的溫度升高至加熱溫度后保溫，然后冷卻；所述的加熱溫度高于富欽相的烙點溫度。
[0010] 所述的感應爐的感應加熱原理為；該感應爐包括感應線圈，當對該感應線圈通入 交流電時，產生交變磁場，使位于其中的工件中產生感應電流加熱該工件。
[0011] 在本發明中，將燒結欽鐵測永磁體放入感應爐中進行感應加熱時，交變電流通過 感應線圈，感應線圈周圍產生交變磁場，Nd-Fe-B永磁體在交變磁場作用下產生感應電勢， 在磁體表面一定深度形成電流(潤流)，從而加熱該磁體使其升溫。當磁體溫度大于富欽相 的烙點溫度(約50(TC)時，磁體中的富Nd相形成液相，產生W下效應：
[0012] (1)感應線圈產生的潤流效應對富欽液相具有強烈的電磁攬拌作用，流動的液相 使磁體中的缺陷和主相晶粒尖角得W消除，液相分布更加均勻、連續，形成很好的磁隔離 層，磁體微觀結構得到優化，實現了提高磁體矯頑力和退磁曲線方形度的目的；
[0013](2)感應線圈通入交變電流后能夠產生沿線圈軸向的磁場，使得處于液相中的主 相晶粒容易發生沿磁場方向的轉動，進而提高磁體的取向度，剩磁和磁能積增加；
[0014]另外，相比于電阻絲加熱或石墨加熱爐加熱等常規的加熱方法，感應加熱升溫速 度快，能量利用率高，能夠有效縮短反應時間，達到高效節能的目的。
[0015]作為優選，所述的感應加熱在真空或惰性氣體保護環境中進行。
[0016]作為優選，所述的加熱溫度大于富欽相的烙點溫度，并且小于或等于88(TC。
[0017]作為優選，當燒結欽鐵測永磁體的溫度達到加熱溫度后進行保溫；進一步優選，所 述的保溫時間為15分鐘~24小時；最優選，所述的保溫時間為20分鐘~12小時。
[0018]經過上述感應加熱后的欽鐵測永磁體，可W采用現有的熱處理技術進行回火處 理，W進一步優化磁體微觀結構。
[0019]綜上所述，本發明在制備燒結欽鐵測永磁體的工藝中，將經燒結處理后的磁體進 行感應潤流加熱，使其富欽相成為液相，在感應電磁場的作用下，一方面感應線圈產生的潤 流效應對富欽液相具有強烈的電磁攬拌作用，使磁體微觀結構得到優化；另一方面感應線 圈產生的磁場能夠使處于液相中的主相晶粒容易發生沿線圈方向的轉動，進而提高磁體的 取向度。實驗證實，經過本發明處理的燒結欽鐵測永磁體的矯頑力與方形度均有所提高，同 時，永磁體的剩磁與最大磁能積也得到提高。另外，該方法具有清潔無污染、能量利用率高、 簡單易行等優點，具有良好的應用前景。
【附圖說明】<