CN116564691A - 一种梯度性能拼接钕铁硼磁体及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种梯度性能拼接钕铁硼磁体及其制备方法。梯度性能拼接钕铁硼磁体制备方法包括:S100、将钕铁硼磁体原料在非取向方向经过加工切割,获得钕铁硼磁钢片;S200、将钕铁硼磁钢片依次进行表面洁净处理、涂覆处理、晶界扩散处理、时效处理,获得拼接前的钕铁硼片;S300、将钕铁硼片进行拼接组合,获得梯度性能拼接钕铁硼磁体。本发明的梯度性能拼接钕铁硼磁体的制备方法加工工艺简化,粘接工作量比常规工艺缩减80%以上,且无需粘接后的六面修整,大大缩减加工量,也提高了收率,又便于生产加工,提升电机效率,改善转子温升的问题。

Description

一种梯度性能拼接钕铁硼磁体及其制备方法
技术领域
本发明涉及钕铁硼磁体加工技术领域,具体而言,涉及一种梯度性能拼接钕铁硼磁体及其制备方法。
背景技术
在电机领域中,随着电机转速或功率的提高,钕铁硼磁体内出现涡流效应,进而会引发磁体温度升高,达到一定温度的情况下,可能会导致钕铁硼磁体材料发生退磁,破坏电机的性能。钕铁硼磁体应用在电机中时,由于电机运转会导致温度升高,其中由于铁耗而产生的热量一部分来自于硅钢片的发热,一部分来自钕铁硼磁体本身的涡流效应发热。在钕铁硼磁体实际生产过程中,为了保证温度最高区域的磁性能,往往是需要使得整块磁体的性能都能够满足温度最高区域的磁性能衰减要求,这一定程度上阻碍了钕铁硼磁体剩磁的提高及成本的降低。通常电机永磁体大多采用具有较高的矫顽力和剩磁的钕铁硼材料。因此,如何在不影响电机使用的前提下,有效的降低钕铁硼磁钢涡流损耗,有效降低重稀土用量,降低整块磁体的成本,是本领域技术人员需要解决的问题之一。
另外在诸多的应用领域中,钕铁硼磁体的退磁场主要作用在磁体的边缘区域,提高该区域的矫顽力能显著提高钕铁硼磁体在实际使用过程中的整体抗退磁性,目前扩散工艺被广泛的用于增加钕铁硼磁体的矫顽力,常规的扩散工艺为通过将钕铁硼磁体置于含有Dy,Tb等重稀土元素的环境中,并经过高温扩散和时效处理,使得Dy,Tb元素沿晶界扩散至钕铁硼磁体的Nd2Fe14B相边界,提高Nd2Fe14B的磁各向异性,进而有效的提高钕铁硼磁体矫顽力。
但此类方法一般会将磁体的垂直磁化方向的两个面全部涂抹重稀土材料或者将磁体的所有面均涂抹重稀土元素(包含将整个磁体埋入重稀土元素中)后进行扩散处理,此种扩散并未针对磁体实际应用中的易退磁区域进行局部扩散处理提高局部区域的矫顽力,而是通过整体扩散的方式提高磁体整体矫顽力来提高实际应用过程中的抗退磁性,因此重稀土元素整体涂覆面积较大,重稀土元素的整体使用量相对较大。
发明内容
因此,本发明提供一种梯度性能拼接钕铁硼磁体及其制备方法,选择了合理的加工路径,能获得良好的磁性能,满足电机设计需要求,又便于生产加工,磁钢对电机高速运行时能够降低磁钢涡流损耗,提升电机效率,改善转子温升。
为解决上述问题,本发明提供一种梯度性能拼接钕铁硼磁体的制备方法,包括以下步骤:
S100、将钕铁硼磁体原料一在非取向方向经过加工切割,获得钕铁硼磁钢片F1;将钕铁硼磁体原料二在非取向方向经过加工切割,获得钕铁硼磁钢片M1;
S200、对钕铁硼磁钢片F1和钕铁硼磁钢片M1分别依次进行表面洁净处理、涂覆处理、晶界扩散处理、时效处理,分别获得钕铁硼磁钢片F11和钕铁硼磁钢片M11;其中,钕铁硼磁钢片F11的内禀矫顽力比钕铁硼磁钢片M11的内禀矫顽力大3KOe以上;
S300、以两个钕铁硼磁钢片F11之间设有至少一个所述钕铁硼磁钢片M11的顺序对钕铁硼磁钢片F11和钕铁硼磁钢片M11进行拼接组合,获得梯度性能拼接钕铁硼磁体。
与现有技术相比,采用该技术方案所达到的技术效果:该技术方案对钕铁硼磁体原料进行加工切割,在非磁化方向的两个表面覆盖Dy、Tb或含Dy,Tb元素的合金或化合物粉薄膜,将覆盖有重稀土膜层的钕铁硼磁体薄片进行晶界扩散处理和时效处理,然后拼接组合成大块梯度性能磁体;由此加工工艺简化,粘接工作量比常规工艺缩减80%以上,且无需粘接后的六面修整,大大缩减加工量,也提高了收率。该技术方案获得的产品对降低损耗有很大帮助,降低磁钢涡流损耗,提升电机效率,改善转子温升。另外,根据磁体不同位置的退磁特性不同,将易退磁的边缘区域设置为更高的内禀矫顽力,提升磁钢的耐温性。还可以将磁体中心设置更高的剩磁,获取更大的磁能密度,从而得到高磁能密度和高耐温性的梯度性能钕铁硼磁体,并且中心部分磁体的材料成本更低。
在本发明的一个技术方案中,在S100中:钕铁硼磁钢片F1和钕铁硼磁钢片M1的厚度小于或等于12mm;和/或钕铁硼磁钢片F1和钕铁硼磁钢片M1的厚度方向为非取向面的方向。
与现有技术相比,采用该技术方案所达到的技术效果:针对磁体易退磁区域进梯度性能设置,该区域配置更高的内禀矫顽力;而对于相对难退磁区域进行磁能密度提升,形成性能差异的组合磁体,即可获得高磁能密度的且局部强化退磁效果的磁体,又可以大大降低材料成本。
在本发明的一个技术方案中,在S200中:晶界扩散处理的工艺参数温度为800℃至1000℃,时间为8h至50h;和/或时效处理的工艺参数温度为400℃至600℃,时间为2h至6h。
与现有技术相比,采用该技术方案所达到的技术效果:当晶界扩散处理的工艺参数温度为800℃至1000℃,时间为8h至50h;时效处理的工艺参数温度为400℃至600℃,时间为2h至6h时,可以使得到高磁能密度和高耐温性的钕铁硼磁体,有更高的内禀矫顽力,提升磁钢的耐温性。
在本发明的一个技术方案中,在S200中:表面洁净处理包括喷丸、酸洗、超声清洗。
与现有技术相比,采用该技术方案所达到的技术效果:表面洁净处理可以更好的进行涂覆处理;喷丸处理可以改善的疲劳强度、耐磨性和粗糙度等性能;酸洗是去除表面的氧化膜,酸洗后生成一层致密的氧化膜,这层膜是在一般介质中不生锈、腐蚀的关键;超声波清洗可大大提高被清洗制件表面的洁净度。
在本发明的一个技术方案中,在S200中:涂覆处理采用扩散源包括Dy粉、DyF3粉、Tb粉、TbF3粉、重稀土合金粉中一种或多种;
其中重稀土合金粉的通式为HRE-X;
HRE包括Dy和/或Tb;
X包括Pr、Nd、Al、Cu、Ga、Ni、Co、Fe、Zr、Nb、Ti、Hf、W和V中的一种或多种。
与现有技术相比,采用该技术方案所达到的技术效果:重稀土合金粉在钕铁硼磁钢中可起到脱氧脱硫的净化作用,控制夹杂物的变质作用,合金化作用等。
在本发明的一个技术方案中,在S300中:钕铁硼磁钢片F11和钕铁硼磁钢片M11为非取向面扩散;和/或梯度性能拼接钕铁硼磁体的拼接剂选择耐高温非导电胶;和/或钕铁硼磁钢片M11为多个时,粘接缝之间的片厚间距包括等间距和/或不等间距。
与现有技术相比,采用该技术方案所达到的技术效果:产品粘接所使用的是耐高温绝缘胶,可大大降低磁钢涡流损耗,提升电机效率,改善转子温升;另外,梯度性能拼接钕铁硼磁体为多个时,根据磁体不同位置的退磁特性不同,粘接缝之间的片厚间距包括等间距和/或不等间距,加工成本相对较低,即保证了初始的磁性能不劣化又对降低损耗有很大帮助,降低磁体涡流损耗,提升电机效率,与常规的方片磁体相比,采用这种拼接梯度性能磁体,在电机运行过程中,磁体的涡流效应减少25%以上,由于涡流效应引起的电机温升降低25℃以上;另外,磁体局部性能根据需求差异设置使边缘区相比中心区具有更高的内禀矫顽力,中心区相比边缘区具有相当的或更高的剩磁,最大的发挥磁体性能,大大降低材料成本。
在本发明的一个技术方案中,还包括:在S300后,梯度性能拼接钕铁硼磁体的制备方法还包括以下步骤:
S400、对梯度性能拼接钕铁硼磁体的表面进行防腐处理。
与现有技术相比,采用该技术方案所达到的技术效果:梯度性能拼接钕铁硼磁体通过防腐处理不仅提高了其使用寿命外,还增高了机械强度和耐蚀性同手时耐划伤、耐磕碰;摩阻系数小,降低能耗;光滑不易结垢,具有自清洁功能。
在本发明的一个技术方案中,防腐处理包括电镀、化学镀、有机物涂层及物理气相沉积中的至少一种。
与现有技术相比,采用该技术方案所达到的技术效果:电镀防腐处理表面更具光泽感、无瑕疵、抗重叠、抗划伤、抗盐雾性能大大增强、不影响镀层外观和导电焊接性能;具有环保抗盐雾、除湿防锈、长效抗盐雾、防腐蚀等优异的特点;化学镀防腐处理的使用范围很广,镀金层均匀、装饰性好,在防护性能方面,能提高产品的耐蚀性和使用寿命;在功能性方面,能提高加工件的耐磨导电性、润滑性能;有机物涂层防腐处理具有良好的电绝缘性和隔水性,与管道表面有较强的附着力,能抗化学破坏和有一定的机械强度;物理气相沉积是一种在基体表面沉积具有某种特殊功能薄膜的技术,可以改善钕铁硼的多种性能,比如耐磨、耐腐蚀、装饰、导电、绝缘、光导、压电、磁性、润滑、超导等性能。
本发明还提供了一种梯度性能拼接钕铁硼磁体,其采用上述任一技术方案的制备方法获得。
与现有技术相比,采用该技术方案所达到的技术效果:优化了加工路径,粘接工作量比常规工艺缩减80%以上,且无需粘接后的6面修整,大大缩减加工量,也提高了收率;能获得良好的磁性能,满足电机设计需要求,又便于生产加工,磁体对电机高速运行时能够降低磁钢涡流损耗,提升电机效率,改善转子温升。
采用本发明的技术方案后,能够达到如下技术效果:
(1)优化了加工路径,大大缩减加工量,也提高了收率;
(2)降低磁钢涡流损耗,提升电机效率,改善转子温升;
(3)根据磁体不同位置的退磁特性不同,将易退磁的边缘区域设置为更高的内禀矫顽力,提升磁体的耐温性;磁体中心设置更高的剩磁,获取更大的磁能密度,从而得到高磁能密度和高耐温性的梯度性能磁体,而且中心部分磁体的材料成本更低。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例描述中待要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图:
图1为本发明实施例提供的基材毛坯;
图2为本发明实施例提供的钕铁硼磁钢片F11与钕铁硼磁钢片M11;
图3为本发明实施例提供的梯度性能拼接钕铁硼磁体的磁能密度;
图4为本发明实施例提供的梯度性能拼接钕铁硼磁体的内禀矫顽力;
附图标记说明:
100:钕铁硼磁钢片F11,200:钕铁硼磁钢片M11。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本实施例提供一种梯度性能拼接钕铁硼磁体的制备方法,包括以下步骤:
S100、将钕铁硼磁体原料一在非取向方向经过加工切割,获得钕铁硼磁钢片F1;将钕铁硼磁体原料二在非取向方向经过加工切割,获得钕铁硼磁钢片M1;
S200、对钕铁硼磁钢片F1和钕铁硼磁钢片M1分别依次进行表面洁净处理、涂覆处理、晶界扩散处理、时效处理,分别获得钕铁硼磁钢片F11和钕铁硼磁钢片M11;其中,钕铁硼磁钢片F11的的内禀矫顽力比钕铁硼磁钢片M11的内禀矫顽力大3KOe以上;
S300、以两个钕铁硼磁钢片F11之间设有至少一个所述钕铁硼磁钢片M11的顺序对钕铁硼磁钢片F11和钕铁硼磁钢片M11进行拼接组合,获得梯度性能拼接钕铁硼磁体。
优选的,钕铁硼磁体原料非磁化方向的两个表面覆盖Dy、Tb或含Dy,Tb元素的合金或化合物粉薄膜,将覆盖有重稀土膜层的钕铁硼磁体薄片进行晶界扩散处理和时效处理,然后拼接组合成大块梯度性能磁体;由此加工工艺简化,粘接工作量比常规工艺缩减80%以上,且无需粘接后的六面修整,大大缩减加工量,也提高了收率;
产品对降低损耗有很大帮助,降低磁体涡流损耗,提升电机效率,改善转子温升;另外,根据磁体不同位置的退磁特性不同,将易退磁的边缘区域设置为更高的内禀矫顽力,提升磁体的耐温性;还可以将磁体中心设置更高的剩磁,获取更大的磁能密度,从而得到高磁能密度和高耐温性的梯度性能磁体,且中心部分磁体的材料成本更低。
步骤S300中,“以两个钕铁硼磁钢片F11之间设有至少一个所述钕铁硼磁钢片M11的顺序对钕铁硼磁钢片F11和钕铁硼磁钢片M11进行拼接组合”的含义为在钕铁硼磁钢片F11设置至少一片钕铁硼磁钢片M11;因此,梯度性能拼接钕铁硼磁体的具体组合可以是F11-M11-F11、F11-M11-M11-F11、F11-M11-M11-M11-F11或者其他,本领域技术人员可以依据实际情况进行设置。
在本发明的一个实施例中,在S100中:钕铁硼磁钢片F1和钕铁硼磁钢片M1的厚度小于或等于12mm;和/或钕铁硼磁钢片F1和钕铁硼磁钢片M1的厚度方向为非取向面的方向。
优选的,当钕铁硼磁钢片的厚度小于或等于12mm,针对磁钢易退磁区域进行梯度性能设置,该区域配置更高的内禀矫顽力;而对于相对难退磁区域进行磁能密度提升,形成性能差异的组合磁体,即可获得高磁能密度的且局部强化退磁效果的磁钢,又可以大大降低材料成本。
在本发明的一个实施例中,在S200中:晶界扩散处理的工艺参数温度为800℃至1000℃,时间为8h至50h;和/或时效处理的工艺参数温度为400℃至600℃,时间为2h至6h。
具体而言,晶界扩散处理使Dy通过扩散只存在于晶界而不进入晶内,这样不仅提高了钕铁硼材料的性能,而且大大减少了Dy元素的总量,降低了材料的成本,同时在制粉过程中颗粒表面沉积Dy蒸气,后续烧结过程中发生Dy原子沿晶界扩散,位于晶界的Dy与Fe是反铁磁耦合的,在几乎没有剩磁降低的情况下,材料矫顽力显著增加。
当晶界扩散处理的工艺参数温度为800℃至1000℃,时间为8h至50h;时效处理的工艺参数温度为400℃至600℃,时间为2h至6h时,可以使得到高磁能密度和高耐温性的钕铁硼磁体,有更高的内禀矫顽力,提升磁钢的耐温性。
在本发明的一个实施例中,在S200中:表面洁净处理包括喷丸、酸洗、超声清洗。
优选的,表面洁净处理可以更好的进行涂覆处理;喷丸处理可以改善的疲劳强度、耐磨性和粗糙度等性能;酸洗是去除表面的氧化膜,酸洗后生成一层致密的氧化膜,这层膜是在一般介质中不生锈、腐蚀的关键;超声波清洗可大大提高被清洗制件表面的洁净度。
在本发明的一个实施例中,在S200中:涂覆处理采用扩散源包括Dy粉、DyF3粉、Tb粉、TbF3粉、重稀土合金粉中一种或多种;
其中重稀土合金粉的通式为HRE-X;
HRE包括Dy和/或Tb;
X包括Pr、Nd、Al、Cu、Ga、Ni、Co、Fe、Zr、Nb、Ti、Hf、W和V中的一种或多种。
具体而言,重稀土合金粉在钕铁硼磁钢中可起到脱氧脱硫的净化作用,控制夹杂物的变质作用,合金化作用等。
在本发明的一个实施例中,在S300中:钕铁硼磁钢片F11和钕铁硼磁钢片M11为非取向面扩散;和/或梯度性能拼接钕铁硼磁体的拼接剂选择耐高温非导电胶;和/或钕铁硼磁钢片M11为多个时,粘接缝之间的片厚间距包括等间距和/或不等间距。
优选的,产品粘接所使用的是耐高温绝缘胶,可大大降低磁体涡流损耗,提升电机效率,改善转子温升;另外,梯度性能拼接钕铁硼磁体为多个时,根据磁体不同位置的退磁特性不同,粘接缝之间的片厚间距包括等间距和/或不等间距,加工成本相对较低,即保证了初始的磁性能不劣化又对降低损耗有很大帮助,降低磁体涡流损耗,提升电机效率,与常规的方片磁体相比,采用这种拼接梯度性能磁体,在电机运行过程中,磁体的涡流效应减少25%以上,由于涡流效应引起的电机温升降低25℃以上,另外,磁体局部性能根据需求差异可设置使边缘区相比中心区具有更高的内禀矫顽力,中心区相比边缘区具有相当的或更高的剩磁,最大的发挥磁体性能,大大降低材料成本。
在本发明的一个实施例中,还包括:在S300后,梯度性能拼接钕铁硼磁体的制备方法还包括以下步骤:
S400、对梯度性能拼接钕铁硼磁体的表面进行防腐处理。
优选的,梯度拼接钕铁硼磁体通过防腐处理不仅提高了其使用寿命外,还增高了机械强度和耐蚀性同手时耐划伤、耐磕碰;摩阻系数小,降低能耗;光滑不易结垢,具有自清洁功能。
在本发明的一个实施例中,防腐处理包括电镀、化学镀、有机物涂层及物理气相沉积中的至少一种。
具体而言,电镀防腐处理表面更具光泽感、无瑕疵、抗重叠、抗划伤、抗盐雾性能大大增强、不影响镀层外观和导电焊接性能;具有环保抗盐雾、除湿防锈、长效抗盐雾、防腐蚀等优异的特点;化学镀防腐处理的使用范围很广,镀金层均匀、装饰性好,在防护性能方面,能提高产品的耐蚀性和使用寿命;在功能性方面,能提高加工件的耐磨导电性、润滑性能;有机物涂层防腐处理具有良好的电绝缘性和隔水性,与管道表面有较强的附着力,能抗化学破坏和有一定的机械强度;物理气相沉积是一种在基体表面沉积具有某种特殊功能薄膜的技术,可以改善钕铁硼的多种性能,比如耐磨、耐腐蚀、装饰、导电、绝缘、光导、压电、磁性、润滑、超导等性能。
本实施例还提供了一种梯度性能拼接钕铁硼磁体,其采用上述任一技术方案的制备方法获得。
具体而言,优化了加工路径,粘接工作量比常规工艺缩减80%以上,且无需粘接后的6面修整,大大缩减加工量,也提高了收率;能获得良好的磁性能,满足电机设计需要求,有便于生产加工,磁钢对电机高速运行时能够降低磁钢涡流损耗,提升电机效率,改善转子温升。
【第一实施例】
本实施例提供了一种梯度性能拼接钕铁硼磁体的制备方法,具体操作步骤如下:
S100、选取性能为Br(KGs) 13.75 内禀矫顽力(KOe) 17.5 Hk/内禀矫顽力 0.985的基材毛坯1,毛坯尺寸为25mm×50.4mm×40mm,其中取向方向尺寸为40mm,如图1所示;
选取性能为Br(KGs) 14.25 内禀矫顽力(KOe) 16.5 Hk/内禀矫顽力 0.985 的基材毛坯2,毛坯尺寸为25mm×43.8mm×40mm,其中取向方向尺寸为40mm,如图1所示;
S200、将S100中毛坯1加工切割成23.2mm×4.2mm×40mm的规格,其中取向方向尺寸为40mm,得到钕铁硼磁钢片F1;
将S100中毛坯2加工切割成23.2mm×3.6mm×40mm的规格,其中取向方向尺寸为40mm,得到钕铁硼磁钢片M1;
S300、将钕铁硼磁钢片F1和钕铁硼磁钢片M1进行酸洗处理;
S400、将酸洗处理后的钕铁硼磁钢片F1在4.2mm的非取向方向上进行Tb扩散源涂覆处理,将酸洗处理后的钕铁硼磁钢片M1在3.6mm的非取向方向上进行Dy扩散源涂覆处理;
S500、将涂覆处理后的钕铁硼磁钢片F1和涂覆处理后的钕铁硼磁钢片M1置于真空炉中进行温度900℃,时间20h进行热处理;冷却后,真空炉中进行温度500℃,时间4h进行时效处理,得到钕铁硼磁钢片F11(100)和钕铁硼磁钢片M11(200),如图2所示;
经性能检测确认钕铁硼磁钢片F11(100)的性能为Br(KGs) 13.65 内禀矫顽力(KOe) 29.2;
经性能检测确认钕铁硼磁钢片M11(200)的性能为Br(KGs) 14.05 内禀矫顽力(KOe) 23.5;
S600、将钕铁硼磁钢片F11(100)进行双端面在4.2mm方向上精磨为4.00mm;然后进行酸洗处理;
将钕铁硼磁钢片M11(200)进行双端面在3.8mm方向上精磨为3.4mm;然后进行酸洗处理;
将酸洗后的钕铁硼磁钢片以F11-M11-M11-M11-F11的间隔顺序在厚度方向叠加粘接,得到拼接粗坯1;
S700、将所得到规格23.2mm×18.5mm(含粘接缝)×40mm的拼接粗坯A1,进行机加工切割得到对称度良好的23mm×18.5mm×3.6mm的拼接磁体A11;
将拼接磁体A11进行表面酸洗处理、表面环氧处理,获得最终拼接梯度性能磁钢产品,产品性能如图3、图4所示;
本发明的实施例中,产品粘接所使用的是耐高温绝缘胶,可大大降低磁钢涡流损耗,提升电机效率,改善转子温升,另外,磁钢局部性能根据需求差异设置,最大的发挥磁钢性能,大大降低材料成本。
【第二实施例】
本实施例提供了一种梯度性能拼接钕铁硼磁体的制备方法,其原料与第一实施例基本相同,不同之处仅在于晶界扩散处理的温度为800℃;
【第三实施例】
本实施例提供了一种梯度性能拼接钕铁硼磁体的制备方法,其原料与第二实施例基本相同,不同之处仅在于晶界扩散处理的温度为1000℃;
【第四实施例】
本实施例提供了一种梯度性能拼接钕铁硼磁体的制备方法,其原料与第一实施例基本相同,不同之处仅在于时效处理的温度为400℃;
【第五实施例】
本实施例提供了一种梯度性能拼接钕铁硼磁体的制备方法,其原料与第四实施例基本相同,不同之处仅在于时效处理的温度为600℃;
以上对本发明提供的一种低涡流损耗钕铁硼磁体进行了详细的介绍,本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解。
本发明的方法及其核心思想,包括最佳方式,并且也使得本领域的任何技术人员都能够实践本发明,包括制造和使用任何装置或系统,和实施任何结合的方法。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以对本发明进行若干改进和修饰,这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (9)

1.一种梯度性能拼接钕铁硼磁体的制备方法,其特征在于,所述梯度性能拼接钕铁硼磁体的制备方法包括以下步骤:
S100、将钕铁硼磁体原料一在非取向方向经过加工切割,获得钕铁硼磁钢片F1;将钕铁硼磁体原料二在非取向方向经过加工切割,获得钕铁硼磁钢片M1;
S200、对所述钕铁硼磁钢片F1和所述钕铁硼磁钢片M1分别依次进行表面洁净处理、涂覆处理、晶界扩散处理、时效处理,分别获得钕铁硼磁钢片F11和钕铁硼磁钢片M11;其中,所述钕铁硼磁钢片F11的内禀矫顽力比所述钕铁硼磁钢片M11的内禀矫顽力大3KOe以上;
S300、以两个所述钕铁硼磁钢片F11之间设有至少一个所述钕铁硼磁钢片M11的顺序对所述钕铁硼磁钢片F11和所述钕铁硼磁钢片M11进行拼接组合,获得所述梯度性能拼接钕铁硼磁体。
2.根据权利要求1所述的梯度性能拼接钕铁硼磁体的制备方法,其特征在于,在S100中:
所述钕铁硼磁钢片F1和所述钕铁硼磁钢片M1的厚度小于或等于12mm;和/或
所述钕铁硼磁钢片F1和所述钕铁硼磁钢片M1的厚度方向为非取向面的方向。
3.根据权利要求1所述的梯度性能拼接钕铁硼磁体的制备方法,其特征在于,在S200中:
所述晶界扩散处理的工艺参数温度为800℃至1000℃,时间为8h至50h;和/或
所述时效处理的工艺参数温度为400℃至600℃,时间为2h至6h。
4.根据权利要求1所述的梯度性能拼接钕铁硼磁体的制备方法,其特征在于,在S200中:所述表面洁净处理包括喷丸、酸洗、超声清洗。
5.根据权利要求1所述的梯度性能拼接钕铁硼磁体的制备方法,其特征在于,在S200中:所述涂覆处理采用的扩散源包括Dy粉、DyF3粉、Tb粉、TbF3粉、重稀土合金粉中一种或多种;
其中,所述重稀土合金粉的通式为HRE-X;
所述HRE包括Dy和/或Tb;
所述X包括Pr、Nd、Al、Cu、Ga、Ni、Co、Fe、Zr、Nb、Ti、Hf、W和V中的一种或多种。
6.根据权利要求1所述的梯度性能拼接钕铁硼磁体的制备方法,其特征在于,在S300中:
所述钕铁硼磁钢片F11和所述钕铁硼磁钢片M11为非取向面扩散;和/或
所述梯度性能拼接钕铁硼磁体的拼接剂选择耐高温非导电胶;和/或
所述钕铁硼磁钢片M11为多个时,粘接缝之间的片厚间距包括等间距和/或不等间距。
7.根据权利要求1所述的梯度性能拼接钕铁硼磁体的制备方法,其特征在于,在S300后,所述梯度性能拼接钕铁硼磁体的制备方法还包括以下步骤:
S400、对所述梯度性能拼接钕铁硼磁体的表面进行防腐处理。
8.根据权利要求7所述的梯度性能拼接钕铁硼磁体的制备方法,其特征在于,所述防腐处理包括电镀、化学镀、有机物涂层及物理气相沉积中的至少一种。
9.一种梯度性能拼接钕铁硼磁体,其特征在于,所述梯度性能拼接钕铁硼磁体采用如权利要求1至8中任一项所述的制备方法获得。
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