本發(fā)明涉及稀土永磁材料領(lǐng)域，具體來說，涉及一種低重稀土耐高溫含鈰釹鐵硼磁體及其制備方法。
背景技術(shù)：
1、含鈰釹鐵硼磁體的剩磁、矯頑力性能差于普通的釹鐵硼材料，耐高溫性能也較差。為了提升含鈰釹鐵硼磁體的綜合性能，尤其是制造出高熱穩(wěn)定性的磁體，最有效的方法就是加入重稀土元素dy、tb，然而這兩種重稀土元素資源有限、價格昂貴，迫使研究者尋找減少其用量的替代方案。其中，一些其他稀土元素在一些方面有與dy、tb相似的添加功效，如pr也能提高釹鐵硼磁體特別是含鈰磁體的矯頑力而幾乎不影響剩磁，而ho能提高磁體的矯頑力和溫度穩(wěn)定性。
2、在此之外，晶界擴(kuò)散技術(shù)也是節(jié)省重稀土元素用量的重要方法之一，然而目前的晶界擴(kuò)散技術(shù)改善釹鐵硼磁體性能的效果還在很大程度上受到磁體厚度的制約。對此，一些現(xiàn)有技術(shù)提出將低厚度磁體表面附著重稀土后，沿厚度方向堆疊，再進(jìn)行熱擴(kuò)散，但容易出現(xiàn)連接強(qiáng)度差、磁性能和力學(xué)性能不均勻等問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明旨在提供一種低重稀土耐高溫含鈰釹鐵硼磁體及其制備方法，包括一種將熱氫擴(kuò)散焊和重稀土晶界擴(kuò)散結(jié)合運(yùn)用于低厚度含鈰釹鐵硼磁體間的連接的技術(shù)，大大提高了連接面的力學(xué)強(qiáng)度和均勻性，也提高了晶界擴(kuò)散效率及其沿磁體深度的均勻性。
2、本發(fā)明的目的之一是提供一種低重稀土耐高溫含鈰釹鐵硼磁體的制備方法，包括以下步驟：
3、s1：將無重稀土元素的含鈰釹鐵硼磁粉制備為形狀、大小相同，厚度為1～5mm的磁片；
4、s2：在磁片沿厚度方向的表面上附著改性擴(kuò)散源，然后進(jìn)行置氫處理，
5、得到氫含量為0.3～0.7wt％的含氫磁片；
6、s3：將2～10個含氫磁片沿厚度方向重合堆疊，在壓力下進(jìn)行真空熱擴(kuò)散，冷卻至室溫后再次升溫到除氫溫度進(jìn)行回火，得到所述低重稀土耐高溫含鈰釹鐵硼磁體。
7、所述改性擴(kuò)散源由ho或其氫化物以及高場重稀土元素或其氫化物組成，其中ho元素占磁片質(zhì)量的0.5～1.0％，高場重稀土元素占磁片質(zhì)量的0.1～0.3％，所述高場重稀土元素為dy和tb中的至少一種。
8、本發(fā)明的目的之二是提供一種按上述制備方法制得的低重稀土耐高溫含鈰釹鐵硼磁體。
9、本發(fā)明的技術(shù)方案具備的有益效果是：
10、1、本發(fā)明所述低重稀土耐高溫含鈰釹鐵硼磁體的制備方法中，采用了常識中主要用于鈦合金加工領(lǐng)域的熱氫處理方法輔助擴(kuò)散焊接，其中作為臨時合金成分加入的少量氫原子優(yōu)化了連接面的微觀組織和連接強(qiáng)度，進(jìn)而提高了磁體的完整性。
11、2、本發(fā)明技術(shù)方案中向磁體中加入的氫，主要為晶界富稀土相所吸收，使得晶界略微膨脹疏松并產(chǎn)生更多缺陷，形成便于重稀土元素擴(kuò)散的通道，提高了重稀土的晶界擴(kuò)散效率及其均勻性。
12、3、本發(fā)明技術(shù)方案中，磁體經(jīng)過置氫并在氫環(huán)境中進(jìn)行熱擴(kuò)散，進(jìn)一步降低了晶體中氧雜質(zhì)的含量，利于磁體性能的提高。
1.一種低重稀土耐高溫含鈰釹鐵硼磁體的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐高溫含鈰釹鐵硼磁體的制備方法，其特征在于，所述置氫處理的步驟為：將磁片放入真空度低于5×10-3pa的置氫爐內(nèi)，升溫至80～150℃，通入高純氫氣后保溫30～60min。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐高溫含鈰釹鐵硼磁體的制備方法，其特征在于，所述真空熱擴(kuò)散的溫度為800～920℃，保溫時間為6～12h。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的耐高溫含鈰釹鐵硼磁體的制備方法，其特征在于，所述真空熱擴(kuò)散的加熱方式為放電等離子加熱或高頻感應(yīng)加熱，升溫速率為100～200℃/min。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的耐高溫含鈰釹鐵硼磁體的制備方法，其特征在于，所述壓力為5～20mpa，保壓時間至少為4h，至多為整個保溫期間。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐高溫含鈰釹鐵硼磁體的制備方法，其特征在于，所述除氫溫度為480～550℃，所述回火在保溫時間達(dá)到1～4h且磁體氫含量低于0.01wt％時結(jié)束。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐高溫含鈰釹鐵硼磁體的制備方法，其特征在于，所述無重稀土元素的含鈰釹鐵硼磁粉的原子百分比組成為：
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的耐高溫含鈰釹鐵硼磁體的制備方法，其特征在于，所述無重稀土元素的含鈰釹鐵硼磁粉由兩種主相磁粉組成，其中一種主相磁粉含有20～25％的ce和1.5～8％的pr，另一種主相磁粉含有小于1％的ce。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐高溫含鈰釹鐵硼磁體的制備方法，其特征在于，所述磁片沿厚度方向的表面垂直于初步取向成型時的充磁方向。
10.一種耐高溫含鈰釹鐵硼磁體，其特征在于，按照如權(quán)利要求1～9中任一項(xiàng)所述制備方法制得。