DE112016005950T5

DE112016005950T5 - VERFAHREN ZUR VERBESSERUNG DER MAGNETISCHEN LEISTUNGSFÄHIGKEIT EINES GESINTERTEN NdFeB-LAMELLARMAGNETEN

Info

Publication number: DE112016005950T5
Application number: DE112016005950.7T
Authority: DE
Inventors: Qingzhong YANG; Gaoyang SHI; Min Zhang; Yong Ding; Xiangke LV; Yiqun Hu
Original assignee: Ningbo Yunsheng Magnet Devices Technology Co Ltd; Ningbo Yunsheng Co Ltd
Current assignee: Ningbo Yunsheng Magnet Devices Technology Co Ltd; Ningbo Yunsheng Co Ltd
Priority date: 2015-12-25
Filing date: 2016-07-12
Publication date: 2018-09-20
Also published as: CN105632748B; US20180197680A1; CN105632748A; WO2017107247A1

Abstract

Bereitgestellt wird ein Verfahren zur Verbesserung der magnetischen Eigenschaften eines gesinterten Neodym-Eisen-Bor-Lamellarmagneten. Ein Pulver, das ein Seltenerdelement enthält, wird auf die Oberfläche des gesinterten Neodym-Eisen-Bor-Lamellarmagneten aufgetragen, um eine Oberflächenüberzugsschicht zu bilden, und dann werden eine Diffusionsbehandlung und eine Alterungsbehandlung durchgeführt, um dem Seltenerdelement in der Überzugsschicht zu erlauben in das Innere des gesinterten Neodym-Eisen-Bor-Lamellarmagneten einzudringen. Das Pulver, das ein Seltenerdelement enthält, ist eine Mischung aus einem Pulver eines Seltenerdmetalloxids und einem Pulver eines Wasserstoffspeicherlegierungshydrids. Die Vorteile des Verfahrens bestehen darin, dass eine Oxidations-Reduktions-Reaktion zwischen dem Seltenerdoxid und dem Wasserstoffspeicherungslegierungshydrid durchgeführt wird, das Seltenerdelement reduziert wird und somit während der Diffusionsbehandlung Wasserstoff aus dem Wasserstoffspeicherungslegierungshydrid freigesetzt wird, so dass die Diffusionseffizienz des Seltenerdelements bemerkenswert verbessert wird, und die Diffusionstiefe des Seltenerdelements ist erhöht wird, so dass der Unterschied in den Gehalten des Seltenerdelements an verschiedenen Positionen im Inneren des gesinterten Neodym-Eisen-Bor besteht Dünnschichtmagnet verringert wird, die Koerzitivkraft offensichtlich erhöht ist und gleichzeitig sichergestellt ist, dass die Reduktion des Restmagnetismus nicht wesentlich ist. Darüber hinaus kann eine Massenproduktion durchgeführt werden, und die Rechteckigkeit des fertigen gesinterten Neodym-Eisen-Bor-Lamellarmagneten wird nicht beeinträchtigt.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft im allgemeinen ein Verfahren zur Verbesserung der magnetischen Leistungsfähigkeit eines gesinterten NdFeB-Magneten, insbesondere ein Verfahren zur Verbesserung der magnetischen Leistungsfähigkeit eines gesinterten NdFeB-Lamellarmagneten.
Beschreibung des verwandten Standes der Technik
Gesinterte NdFeB-Magneten weisen ausgezeichnete und umfassende magnetische Leistungsfähigkeit auf, die auf solchen Gebieten wie Luft- und Raumfahrt, Mikrowellenkommunikationstechnologie, Automobilindustrie, Instrumentierung sowie medizinischen Vorrichtungen und Instrumenten ausgiebig angewandt werden. In den letzten Jahren befand sich das Anwendungsgebiet von hochleistungsfähigem gesintertem NdFeB in einer schnellen Entwicklung zu kleinen, leichten und dünnen Produkten hin. Die Förderung und Anwendung des gesinterten NdFeB-Lamellarmagneten (gesinterter NdFeB-Magnet mit einer Dicke von unter 15 mm) hat eine rasche Ausweitung in solche hochentwickelte Gebiete wie Windenergieerzeugung, VF-Kompressor und Hybridantrieb erfahren. Mittlerweile hat der Markt höhere Anforderungen an seine Leistungsfähigkeit, wie z.B. höhere Remanenz und Koerzivität, vorgebracht.
Das herkömmliche Verfahren zur Verbesserung der Koerzivität eines gesinterten NdFeB-Lamellarmagneten besteht darin, solche schweren Seltenerdelemente wie Dy oder Tb dem gesinterten NdFeB-Magneten zuzusetzen. Solche schweren Seltenerdelemente wie Dy oder Tb werden durch Zusetzen von Metallen oder Legierungen, die solche schweren Seltenerdelemente wie Dy oder Tb enthalten, während des Schmelzens oder durch ein Zweilegierungsverfahren zugesetzt. Jedoch werden die meisten der schweren Seltenerdelemente, die durch solche Verfahren zugesetzt werden, in die Hauptphase von NdFeB eintreten, und nur wenige von ihnen werden an der Korngrenze verteilt; dies kann zu einem niedrigen Nutzungsgrad von schweren Seltenerdelementen führen. Mittlerweile kann eine große Menge solcher schwerer Seltenerdelemente in der Hauptphase eine wesentliche Verringerung der Remanenz und des maximalen magnetischen Energieproduktes des gesinterten NdFeB-Lamellarmagneten ergeben.
Um eine wesentliche Verringerung des maximalen magnetischen Energieproduktes während der Verbesserung der Koerzivität des gesinterten NdFeB-Lamellarmagneten zu vermeiden, wird gegenwärtig das Verfahren der Korngrenzendiffusion benutzt, um die Leistungsfähigkeit des gesinterten NdFeB-Lamellarmagneten zu verbessern. Gemäß diesem Verfahren wird ein Seltenerdpulver oder eine Seltenerdverbindung auf der Oberfläche eiens gesinterten NdFeB-Lamellarmagneten aufgetragen, um eine Oberflächenbeschichtung zu bilden. Danach wird mit einer Diffusionsbehandlung und einer Alterungsbehandlung fortgefahren, um zu bewirken, dass Seltenerdelemente, wie in der Oberflächenbeschichtung enthalten, in den gesinterten NdFeB-Lamellarmagneten eintreten, wobei zu Beschichtungsverfahren Spritzbeschichten, Eintauchen, Bedampfung, Magnetronsputtern oder Plattieren und so weiter gehören. Gemäß diesem Verfahren sind Seltenerdelemente, die in den gesinterten NdFeB-Lamellarmagneten eintreten, hauptsächlich an der Korngrenze des gesinterten NdFeB-Lamellarmagneten und der Epitaxialschicht der Hauptphase verteilt. Dies kann die Koerzivität des gesinterten NdFeB-Lamellarmagneten verbessern und eine wesentliche Verringerung der Remanenz vermeiden. Es gibt jedoch die folgenden Probleme bei solch einem Verfahren: Wenn Seltenerdpulver benutzt wird, neigen Seltenerdelemente dazu, während der Diffusion in den gesinterten NdFeB-Lamellarmagneten einzutreten. Trotz der Tatsache, dass die Koerzivität wesentlich verbessert werden kann, wenn die Verringerung der Remanenz unwesentlich ist, kann Seltenerdmetallpulver in Luftumgebung instabil werden, was Atmosphärenschutz während der Lagerung und Bildung der Oberflächenbeschichtung erforderlich macht; daher ist es zur Massenproduktion nicht verfügbar. Wird Pulver einer Seltenerdverbindung benutzt, kann die Stabilität der Erdverbindung in einer Luftumgebung verbessert werden, was keinen Atmosphärenschutz während der Lagerung und Bildung der Deckbeschichtung erforderlich macht. Dennoch ist eine Seltenerdverbindung während der Diffusion nicht leicht zu zersetzen, was es schwierig machen kann, dass Seltenerdelemente in den gesinterten NdFeB-Lamellarmagneten eintreten, um eine unwesentliche Verbesserung seiner Koerzivität zu ergeben. Mittlerweile kann dies auch die Rechteckigkeit des fertigen gesinterten NdFeB-Lamellarmagneten beeinflussen.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die technische Aufgabe, die von der vorliegenden Erfindung zu lösen ist, ist es, ein Verfahren zur Verbesserung der magnetischen Leistungsfähigkeit eines gesinterten NdFeB-Lamellarmagneten bereitzustellen. Solch ein Verfahren kann eine wesentliche Verringerung der Remanenz vermeiden, während es die Koerzivität verbessert. Es ist zur Massenproduktion verfügbar, welche die Rechteckigkeit des fertigen gesinterten NdFeB-Lamellarmagneten nicht beeinflussen wird.
Die technische Lösung, die von der vorliegenden Erfindung vorgeschlagen wird, um die oben genannte technische Aufgabe zu lösen, wird wie folgt angegeben: ein Verfahren zur Verbesserung der magnetischen Leistungsfähigkeit eines gesinterten NdFeB-Lamellarmagneten umfasst: zuerst wird eine Seltenerdmetallpulver oder eine Seltenerdverbindung auf die Oberfläche eines gesinterten NdFeB-Lamellarmagneten aufgetragen, um eine Oberflächenbeschichtung zu bilden; danach Fortfahren mit einer Diffusionsbehandlung und einer Alterungsbehandlung, um zu bewirken, dass Seltenerdelemente, wie sie in der Oberflächenbeschichtung enthalten sind, in das Innere des gesinterten NdFeB-Lamellarmagneten eindringen, wobei das Pulver, das Seltenerdelemente enthält, aus einem Gemisch aus Pulver von Seltenerdoxid und Wasserstoffspeicher-Legierungshydrid besteht.
In dem Pulver, das Seltenerdelemente enthält, beträgt der prozentuale Massenanteil des Seltenerdoxidpulvers und der des Wasserstoffspeicher-Legierungshydridpulvers 70 % bis etwa 99,9 % beziehungsweise 0,1 % bis etwa 30 %. Um eine effektive Steuerung der Freisetzung von Wasserstoffgas aus dem Wasserstoffspeicher-Legierungshydrid während der Diffusion zu bewerkstelligen, wird dies durch Kontrolle des prozentualen Massenanteils von Pulver von Seltenerdoxid und Wasserstoffspeicher-Legierungshydrid sichergestellt. Dies kann auch vermeiden, dass überschüssiger Wasserstoff in den gesinterten NdFeB-Lamellarmagneten eintritt, und dadurch eine ungünstige Auswirkung auf die mechanische Eigenschaft des gesinterten NdFeB-Lamellarmagneten bewirkt.
Das Seltenerdoxid besteht aus einem Oxid von Scandium, Yttrium oder Lanthanid oder einem Gemisch aus mindestens zweien der vorgenannten Oxide.
Das Seltenerdoxid besteht aus einem Oxid von Dysprosium, Terbium und Holmium oder einem Gemisch aus mindestens zweien der vorgenannten Oxide. Gemäß diesem Verfahren sind unter Luftumgebung das Oxid von Dysprosium, Terbium und Holmium stabil, und nach der erfolgten Oxidations-Reduktions-Reaktion mit dem Wasserstoffspeicher-Legierungshydrid können Dysprosium, Terbium und Holmium in die Korngrenze des gesinterten NdFeB-Lamellarmagneten und die Epitaxialschicht der Hauptphase eintreten, um eine wesentliche Verbesserung der Koerzivität sicherzustellen.
Das Wasserstoffspeicher-Legierungshydrid besteht aus einem Alkalimetallhydrid, Alkalimetalllegierungshydrid, Erdalkalimetallhydrid, Erdalkalimetalllegierungshydrid, Seltenerdhydrid oder Seltenerdlegierungshydrid oder einem Gemisch aus mindesten zweien der vorgenannten Hydride. Gemäß diesem Verfahren setzt das Wasserstoffspeicherhydrid bei der Diffusionswärmebehandlung leicht Wasserstoffgas frei, das eine Reduktionsatmosphäre erzeugen kann, um die weitere Korngrenzendiffusion zu erleichtern.
Das Wasserstoffspeicherhydrid besteht aus einem Erdalkalimetallhydrid oder einem Seltenerdhydrid oder einem Gemisch der vorgenannten Hydride.
Die durchschnittliche Teilchengröße pro spezifischer Fläche des Seltenerdoxidpulvers ist ≤ 10 µm. Gemäß diesem Verfahren weist Seltenerdoxidpulver für vollständigen Kontakt mit der Oberfläche des gesinterten NdFeB-Lamellarmagneten eine kleinere Partikelröße auf, die für eine leichte Diffusion von Seltenerdelementen in den gesinterten NdFeB-Lamellarmagneten und eine Verbesserung des Nutzungsgrades von Seltenerdmetall günstig ist.
Die durchschnittliche Partikelgröße pro spezifischer Fläche des Wasserstoffspeicher-Legierungshydridpulvers ist ≤ 2 mm.
Die durchschnittliche Partikelgröße pro spezifischer Fläche des Wasserstoffspeicher-Legierungshydridpulvers ist ≤ 100 µm. Gemäß diesem Verfahren wird das Wasserstoffspeicher-Legierungshydridpulver, wenn die Partikelgröße des Wasserstoffspeicher-Legierungshydridpulvers unter 100 µm liegt, in vollständigem Kontakt mit Seltenerdoxidpulver sein, um eine gründlichere Reaktion zwischen dem Wasserstoff, der von dem Wasserstoffspeicher-Legierungshydrid während der nachfolgenden Diffusionswärmebehandlung freigesetzt wird, und dem Seltenerdoxid sicherzustellen; dies ist für die Diffusion von Seltenerdelementen in dem gesinterten NdFeB-Lamellarmagneten günstig.
Die Diffusionsbehandlung wird mit einer Inkubation während 1 h bis~30 h bei einer Temperatur von 700 °C bis etwa 1.000 °C durchgeführt; die Alterungsbehandlung wird mit einer Inkubation während 1 h bis∼10h bei der Temperatur von 400 °C bis etwa 600 °C durchgeführt.
Verglichen mit dem Stand der Technik weist die vorliegende Erfindung die folgenden Merkmale auf: Pulver, das Seltenerdelemente enthält, wird auf die Oberfläche des gesinterten NdFeB-Lamellarmagneten aufgetragen, um eine Oberflächenbeschichtung zu bilden; danach Fortfahren mit einer Diffusionsbehandlung und einer Alterungsbehandlung, um zu bewirken, dass Seltenerdelemente, wie sie in der Deckbeschichtung enthalten sind, in den gesinterten NdFeB-Lamellarmagneten eindringen; das Pulver, das Seltenerdelemente enthält, ist das Gemisch aus Seltenerdoxidpulver und Wasserstoffspeicher-Legierungshydridpulver; das Material der Deckbeschichtung, die auf der Oberfläche des gesinterten NdFeB-Lamellarmagneten gebildet wird, ist ein Gemisch aus Seltenerdoxidpulver und Wasserstoffspeicher-Legierungshydridpulver; das Gemisch aus Seltenerdoxidpulver und Wasserstoffspeicher-Legierungshydridpulver weist in der Luftumgebung stabile Eigenschaften auf; das Bildungsverfahren der Deckbeschichtung ist leicht zu betreiben; Seltenerdoxid in der Deckbeschichtung wird während der Diffusionsbehandlung unter Hitze des gesinterten NdFeB-Lamellarmagneten in Oxidations-Reduktions-Reaktion mit Wasserstoffspeicher-Legierungshydrid sein; Seltenerdelemente in dem Seltenerdoxid werden reduziert werden; Seltenerdelemente, die leicht diffundieren, werden an der Oberfläche des gesinterten NdFeB-Lamellarmagneten gebildet werden; Wasserstoffspeicher-Legierungshydrid wird während der erhitzten Diffusionsbehandlung Wasserstoffgas erzeugen; gesinterter NdFeB-Lamellarmagnet wird zur Wasserstoffreduktion in der Atmosphäre sein; Seltenerdelemente, die in den gesinterten NdFeB-Lamellarmagneten diffundiert sind, werden durch Sauerstoffelement in dem gesinterten NdFeB-Lamellarmagneten nicht wieder oxidiert; dies kann die Diffusion von Seltenerdelementen in den gesinterten NdFeB-Lamellarmagneten sicherstellen, anders als am inneren Teil zu verbleiben, welcher der Oberfläche benachbart ist; auf diese Weise kann es die Diffusionseffizienz von Seltenerdelementen wesentlich verbessern, die Diffusionstiefe von Seltenerdelementen erhöhen und die Differenz zu dem Gehalt von Seltenerdelementen an unterschiedlichen Teilen im Inneren des gesinterten NdFeB-Lamellarmagneten minimieren; dies kann eine wesentliche Verringerung der Remanenz vermeiden, während es die Koerzivität verbessert; zudem ist es zur Massenproduktion verfügbar, welche die Rechteckigkeit des fertigen gesinterten NdFeB-Lamellarmagneten nicht beeinflussen wird.
DETAIIRTE BESCHREIBUNG
Die vorliegende Erfindung wird wie detaiierter mit Bezug auf die folgenden Ausführungsformen beschrieben:
Ausführungsform 1: Ein Verfahren zur Verbesserung der magnetischen Leistungsfähigkeit eines gesinterten NdFeB-Lamellarmagneten beinhaltet die folgenden Schritte:

① Herstellung einer Suspension, die Seltenerdelemente enthält: Die Suspension, die Seltenerdelemente enthält, wird durch Mischen von Dy₂O₃ -Pulver und CaH₂ -Pulver zur gleichmäßigen Verteilung in wasserfreiem Ethanol dspergiert; das Massenverhältnis zwischen Dy₂O₃ -Pulver und CaH₂ -Pulver beträgt 3 : 1;
② Die Suspension, die Seltenerdelemente enthält, wird gleichmäßig auf die Oberfläche des gesinterten NdFeB-Lamellarmagneten gesprüht, um eine vorausgehende Oberflächenbehandlung des gesinterten NdFeB-Lamellarmagneten vor dem Sprühbeschichten sicherzustellen;
③ Fortfahren mit einer Trocknungsbehandlung des gesinterten NdFeB-Lamellarmagneten nach dem Sprühbeschichten; die Trocknungsbehandlung bezieht sich auf eine Wärmebehandlung während 5 Minuten bei der Temperatur von 60 °C; der gesinterte NdFeB-Lamellarmagnet wird nach der Trocknungsbehandlung unter Inertgasatmosphäre gelagert;
④ Fortfahren mit einer Diffusionsbehandlung des gesinterten NdFeB-Lamellarmagneten nach dem Trocknen in einer Vakuumumgebung bei einem Druck von 5 × 10^-4 Pa vor der Alterungsbehandlung; die Temperatur der Diffusionsbehandlung beträgt 900 °C; die Dauer der Diffusionsbehandlung beträgt 12 h; die Temperatur der Alterungsbehandlung beträgt 500 °C; die Dauer der Alterungsbehandlung beträgt 4 h.

In dieser Ausführungsform wird der gesinterte NdFeB-Lamellarmagnet aus einem massiven gesinterten NdFeB-Magneten durch mechanisches Verarbeiten (Schneiden) hergestellt; seine Maßangabe (Durchmesser × Dicke) beträgt Φ10 × 7 mm; der massive gesinterte NdFeB-Magnet wird auf Grundlage solcher gängiger Verfahren wie Bandgießen, Wasserstoffdekrepitation, Strahlmahlen, Pressen und Sintern auf dem Gebiet der NdFeB-Fertigung hergestellt; der gesinterte NdFeB-Lamellarmagnet beinhaltet die folgenden Bestandteile: Nd mit einem prozentualen Massenanteil von 24,5 %, Dy mit einem prozentualen Massenanteil von 0,2 %, Pr mit einem prozentualen Massenanteil von 4,8 %, B mit einem prozentualen Massenanteil von 1,0 %, Rest Fe und andere Spurenelemente.

Den gesinterten NdFeB-Lamellarmagneten vor dem Spritzbeschichten mit dem Verfahren in dieser Ausführungsform als Urprobe kennzeichnen; zwei gesinterte NdFeB-Lamellarmagnete, wie mit dem Verfahren in dieser Ausführungsform hergestellt, auswählen und als Prüfprobe 1-1 und 1-2 kennzeichnen; B-H-Instrument zur Messung von permanentmagnetischem Material auswählen, um die Prüfung der magnetischen Leistungsfähigkeit an der Urprobe und der Prüfprobe 1-1, beziehungsweise 1-2 durchzuführen; die Prüfdaten der magnetischen Leistungsfähigkeit sind in Tabelle 1 gezeigt. Tabelle 1: Beispiel 1, Ergebnisse der Prüfung der Leistungsfähigkeit des gesinterten NdFeB-Lamellarmagneten gemäß Ausführungsform 1

	Remanenz (KGs)	Intrinsische Koerzivität (kOe)	Maximales magnetisches Energieprodukt (MGsOe)	Rechteckigkeit
Urprobe	13,99	14,88	46,61	0,96
Prüfprobe 1-1	13,93	18,58	46,56	0,949
Prüfprobe 1-2	13,95	18,7	46,77	0,949

Aus der Analyse von Tabelle 1 kann erkannt werden, dass durch die Verwendung eines Gemisches aus Dy₂O₃ -Pulver und CaH₂ -Pulver zur Beschichtung, durch Korngrenzendiffusion an der Oberfläche des gesinterten NdFeB-Lamellarmagneten eine wesentliche Verbesserung der magnetischen Koerzivität um etwa 3,5 bis etwa 4 kOe bei begrenztem Verlust an Remanenz erzielt werden kann; zudem weist der gesinterte NdFeB-Lamellarmagnet ausgezeichnete Konsistenz der magnetischen Leistungsfähigkeit auf.
Ausführungsform 2: Ein Verfahren zur Verbesserung der magnetischen Leistungsfähigkeit eines gesinterten NdFeB-Lamellarmagneten beinhaltet die folgenden Schritte:

① Herstellung einer Suspension, die Seltenerdelemente enthält: Die Suspension, die Seltenerdelemente enthält, wird durch Mischen von Tb₂O₃ -Pulver und CaH₂ -Pulver zur gleichmäßigen Verteilung in dem absoluten Ethanol hergestellt; das Massenverhältnis zwischen Tb₂O₃ -Pulver und CaH₂ -Pulver beträgt 3 : 1;
② Die Suspension, die Seltenerdelemente enthält, gleichmäßig auf die Oberfläche des gesinterten NdFeB-Lamellarmagneten sprühen; vor dem Spritzbeschichten vorhergehende Oberflächenbehandlung an dem gesinterten NdFeB-Lamellarmagneten sicherstellen;
③ Fortfahren mit Trocknungsbehandlung des gesinterten NdFeB-Lamellarmagneten nach dem Sprühbeschichten; die Trocknungsbehandlung bezieht sich auf die Wärmeerhaltung während 5 Minuten bei der Temperatur von 60 °C; den gesinterten NdFeB-Lamellarmagneten nach der Trocknungsbehandlung unter Inertgasatmosphäre lagern;
④ Fortfahren mit Diffusionsbehandlung des gesinterten NdFeB-Lamellarmagneten nach dem Trocknen in der Vakuumumgebung bei dem Druck von 5 × 10^-4 Pa vor der Alterungsbehandlung; die Temperatur der Diffusionsbehandlung beträgt 900 °C; die Dauer der Diffusionsbehandlung beträgt 12 h; die Temperatur der Alterungsbehandlung beträgt 500 °C; die Dauer der Alterungsbehandlung beträgt 4 h.

In dieser Ausführungsform wird der gesinterte NdFeB-Lamellarmagnet aus einem massiven gesinterten NdFeB-Magneten durch mechanisches Verarbeiten (Schneiden) hergestellt; seine Maßangabe (Durchmesser × Dicke) beträgt Φ10 × 7 mm; der massive gesinterte NdFeB-Magnet ist auf Grundlage solcher gängiger Verfahren wie Bandgießen, Wasserstoffdekrepitation, Strahlmahlen, Pressen und Sintern auf dem Gebiet der NdFeB-Fertigung hergestellt; der gesinterte NdFeB-Lamellarmagnet beinhaltet die folgenden Bestandteile: Nd mit einem prozentualen Massenanteil von 24,5 %, Dy mit einem prozentualen Massenanteil von 0,2 %, Pr mit einem prozentualen Massenanteil von 4,8 %, B mit einem prozentualen Massenanteil von 1,0 %, Rest Fe und andere Spurenelemente.

Den gesinterten NdFeB-Lamellarmagneten vor dem Spritzbeschichten mit dem Verfahren in dieser Ausführungsform als Urprobe kennzeichnen; zwei gesinterte NdFeB-Lamellarmagnete, wie mit dem Verfahren in dieser Ausführungsform hergestellt, auswählen und als Prüfprobe 2-1 und 2-2 kennzeichnen; B-H-Instrument zur Messung von permanentmagnetischem Material auswählen, um die Prüfung der magnetischen Leistungsfähigkeit an der Urprobe und der Prüfprobe 2-1 beziehungsweise 2-2 durchzuführen; die Prüfdaten der magnetischen Leistungsfähigkeit sind in Tabelle 2 gezeigt. Tabelle 2: Beispiel 2, Ergebnisse der Prüfung der Leistungsfähigkeit des gesinterten NdFeB-Lamellarmagneten gemäß Ausführungsform 2

	Remanenz (KGs)	Intrinsische Koerzivität (kOe)	Maximales magnetisches Energieprodukt (MGsOe)	Rechteckigkeit
Urprobe	13,99	14,88	46,61	0,96
Prüfprobe 2-1	13,88	21,93	46,12	0,951
Prüfprobe 2-2	13,85	22,12	46,1	0,95

Aus der Analyse von Tabelle 2 kann erkannt werden, dass gemäß der vorliegenden Erfindung das Beschichtungsgemisch aus Tb₂O₃ -Pulver und CaH₂ -Pulver durch Korngrenzendiffusion an der Oberfläche des gesinterten NdFeB-Lamellarmagneten eine wesentliche Verbesserung der magnetischen Koerzivität um etwa 7 bis etwa 7,5 kOe bei begrenztem Verlust an Remanenz erzielt hat; zudem weist der gesinterte NdFeB-Lamellarmagnet ausgezeichnete Konsistenz der magnetischen Leistungsfähigkeit auf.
Ausführungsform 3: Ein Verfahren zur Verbesserung der magnetischen Leistungsfähigkeit des gesinterten NdFeB-Lamellarmagneten beinhaltet die folgenden Schritte:

① Herstellung einer Suspension, die Seltenerdelemente enthält: Die Suspension, die Seltenerdelemente enthält, wird durch Mischen von Dy₂O₃ -Pulver und CaH₂-Pulver zur gleichmäßigen Verteilung in absoluten Ethanol hergestellt; das Massenverhältnis zwischen Tb₂O₃ -Pulver und CaH₂ -Pulver beträgt 3 : 1;
② Den gesinterten NdFeB-Lamellarmagneten zur Ultraschallbehandlung in die Suspension, die Seltenerdelemente enthält, eintauchen; vor dem Eintauchen Durchführen von vorhergehender Oberflächenbehandlung an dem gesinterten NdFeB-Lamellarmagneten sicherstellen;
③ Fortfahren mit Trocknungsbehandlung des gesinterten NdFeB-Lamellarmagneten nach dem Sprühbeschichten; die Alterungsbehandlung bezieht sich auf die Wärmebehandlung während 10 Minuten bei der Temperatur von 60 °C; den gesinterten NdFeB-Lamellarmagneten nach der Trocknungsbehandlung unter Inertgasatmosphäre lagern;
④ Fortfahren mit Diffusionsbehandlung des gesinterten NdFeB-Lamellarmagneten nach dem Trocknen in der Vakuumumgebung bei dem Druck von 5 × 10^-4 Pa vor der Alterungsbehandlung; die Temperatur der Diffusionsbehandlung beträgt 900 °C; die Dauer der Diffusionsbehandlung beträgt 12 h; die Temperatur der Alterungsbehandlung beträgt 500 °C; die Dauer der Alterungsbehandlung beträgt 4 h.

In dieser Ausführungsform wird der gesinterte NdFeB-Lamellarmagnet aus einem massiven gesinterten NdFeB-Magneten durch mechanisches Verarbeiten (Schneiden) hergestellt; seine Maßangabe (Durchmesser × Dicke) beträgt Φ 10 × 7 mm; der massive gesinterte NdFeB-Magnet ist auf Grundlage solcher gängiger Verfahren wie Bandgießen, Wasserstoffdekrepitation, Strahlmahlen, Pressen und Sintern auf dem Gebiet der NdFeB-Fertigung hergestellt; der gesinterte NdFeB-Lamellarmagnet beinhaltet die folgenden Bestandteile: Nd mit einem prozentualen Massenanteil von 24,5 %, Dy mit einem prozentualen Massenanteil von 0,2 %, Pr mit einem prozentualen Massenanteil von 4,8 %, B mit einem prozentualen Massenanteil von 1,0 %, Rest Fe und andere Spurenelemente.

Den gesinterten NdFeB-Lamellarmagneten vor dem Spritzbeschichten mit dem Verfahren in dieser Ausführungsform als Urprobe kennzeichnen; zwei gesinterte NdFeB-Lamellarmagnete, wie mit dem Verfahren in dieser Ausführungsform hergestellt, auswählen und als Prüfprobe 3-1 und 3-2 kennzeichnen; B-H-Instrument zur Messung von permanentmagnetischem Material auswählen, um die Prüfung der magnetischen Leistungsfähigkeit an der Urprobe und der Prüfprobe 3-1 beziehungsweise 3-2 durchzuführen; die Prüfdaten der magnetischen Leistungsfähigkeit sind in Tabelle 3 gezeigt. Tabelle 3: Beispiel 3, Ergebnisse der Prüfung der Leistungsfähigkeit des gesinterten NdFeB-Lamellarmagneten gemäß Ausführungsform 3

	Remanenz (KGs)	Intrinsische Koerzivität (kOe)	Maximales magnetisches Energieprodukt (MGsOe)	Rechteckigkeit
Urprobe	13,99	14,88	46,61	0,96
Prüfprobe 3-1	13,92	18,38	46,20	0,935
Prüfprobe 3-2	13,94	18,44	46,32	0,941

Aus der Analyse von Tabelle 3 kann erkannt werden, dass ein gesinterter NdFeB- Magnet, der mit einem Gemisch aus einem Dy₂O₃ -Pulver und CaH₂ -Pulver beschichtet worden ist, durch Korngrenzendiffusion an der Oberfläche des gesinterten NdFeB-Lamellarmagneten eine wesentliche Verbesserung der magnetischen Koerzivität um etwa 3,5 bis etwa 4 kOe bei begrenztem Verlust an Remanenz erfahren hat; zudem weist der gesinterte NdFeB-Lamellarmagnet ausgezeichnete Konsistenz der magnetischen Leistungsfähigkeit auf. Wie nachgewiesen wurde, kann das Verfahren, das von der vorliegenden Erfindung benutzt wird, bei unterschiedlichen Beschichtungsverfahren benutzt werden.
Ausführungsform 4: Ein Verfahren zur Verbesserung der magnetischen Leistungsfähigkeit des gesinterten NdFeB-Lamellarmagneten beinhaltet die folgenden Schritte:

① Herstellung einer Suspension, die Seltenerdelemente enthält: Die Suspension, die Seltenerdelemente enthält, wird durch Mischen von Dy₂O₃ -Pulver und NaH-Pulver durch gleichmäßige Verteilung in wasserfreiem Ethanol hergestellt; das Massenverhältnis zwischen Tb₂O₃ -Pulver und NaH-Pulver beträgt 3 : 1;
② Die Suspension, die Seltenerdelemente enthält, gleichmäßig auf die Oberfläche des gesinterten NdFeB-Lamellarmagneten sprühen, um vor dem Spritzbeschichten eine vorhergehende Oberflächenbehandlung an dem gesinterten NdFeB-Lamellarmagneten sicherzustellen;
③ Fortfahren mit einer Trocknungsbehandlung des gesinterten NdFeB-Lamellarmagneten nach dem Sprühbeschichten; die Trocknungsbehandlung bezieht sich auf die Wärmeerhaltung während 5 Minuten bei der Temperatur von 60 °C; den gesinterten NdFeB-Lamellarmagneten nach der Trocknungsbehandlung in der Inertgasatmosphäre lagern;
④ Fortfahren mit einer Diffusionsbehandlung des gesinterten NdFeB-Lamellarmagneten nach dem Trocknen in Vakuumumgebung bei einem Druck von 5 × 10^-4 Pa vor der Alterungsbehandlung; die Temperatur der Diffusionsbehandlung beträgt 900 °C; die Dauer der Diffusionsbehandlung beträgt 12 h; die Temperatur der Alterungsbehandlung beträgt 500 °C; die Dauer der Alterungsbehandlung beträgt 4 h.

In dieser Ausführungsform wird der gesinterte NdFeB-Lamellarmagnet aus einem massiven gesinterten NdFeB-Magneten durch mechanisches Verarbeiten (Schneiden) hergestellt; seine Maßangabe (Durchmesser × Dicke) beträgt Φ 10 × 7 mm; der massive gesinterte NdFeB-Magnet ist auf Grundlage solcher gängiger Verfahren wie Bandgießen, Wasserstoffdekrepitation, Strahlmahlen, Pressen und Sintern auf dem Gebiet der NdFeB-Fertigung hergestellt; der gesinterte NdFeB-Lamellarmagnet beinhaltet die folgenden Bestandteile: Nd mit einem prozentualen Massenanteil von 24,5 %, Dy mit einem prozentualen Massenanteil von 0,2 %, Pr mit einem prozentualen Massenanteil von 4,8 %, B mit einem prozentualen Massenanteil von 1,0 %, Rest Fe und andere Spurenelemente.
Ausführungsform 5: Diese Ausführungsform ist grundsätzlich mit Ausführungsform 4 identisch; der einzige Unterschied ist, dass das Wasserstoffspeicherhydrid, das in dieser Ausführungsform benutzt wird, NdH₃ ist.
Ausführungsform 6: Diese Ausführungsform ist grundsätzlich mit Ausführungsform 4 identisch; der einzige Unterschied ist, dass das Wasserstoffspeicherhydrid, das in dieser Ausführungsform benutzt wird, LiAlH₄ ist.
Ausführungsform 7: Diese Ausführungsform ist grundsätzlich mit Ausführungsform 4 identisch; der einzige Unterschied ist, dass das Wasserstoffspeicherhydrid, das in dieser Ausführungsform benutzt wird, KBH₄ ist.

Den gesinterten NdFeB-Lamellarmagneten, der gemäß dem Verfahren in Ausführungsform 4 hergestellt ist, als Prüfprobe 4 kennzeichnen; den gesinterten NdFeB-Lamellarmagneten, der mit dem Verfahren in Ausführungsform 5 hergestellt ist, als Prüfprobe 5 kennzeichnen; den gesinterten NdFeB-Lamellarmagneten, der mit dem Verfahren in Ausführungsform 6 hergestellt ist, als Prüfprobe 6 kennzeichnen; den gesinterten NdFeB-Lamellarmagneten, der mit dem Verfahren in Ausführungsform 7 hergestellt ist, als Prüfprobe 7 kennzeichnen; den gesinterten NdFeB-Lamellarmagneten vor dem Spritzbeschichten als Urprobe kennzeichnen. B-H-Instrument zur Messung von permanentmagnetischem Material auswählen, um die Prüfung der magnetischen Leistungsfähigkeit an der Urprobe 4-7 beziehungsweise der Prüfprobe 4-7 durchzuführen; die Prüfdaten der magnetischen Leistungsfähigkeit sind, wie in Tabelle 4 gezeigt. Tabelle 4: Beispiel 4 bis Beispiel 7, Ergebnisse der Prüfung der Leistungsfähigkeit des gesinterten NdFeB-Lamellarmagneten gemäß den Ausführungsformen 4-7

	Remanenz (KGs)	Intrinsische Koerzivität (kOe)	Maximales magnetisches Energieprodukt (MGsOe)	Rechteckigkeit
Urprobe	13,99	14,88	46,61	0,96
Prüfprobe 4	13,93	18,10	46,22	0,935
Prüfprobe 5	13,90	18,93	46,32	0,941
Prüfprobe 6	13,87	17,74	46,01	0,933
Prüfprobe 7	13,83	18,21	45,78	0,945

Aus der Analyse von Tabelle 4 kann erkannt werden, dass unterschiedliche Wasserstoffspeicher-Legierungshydride zur Verbesserung der Korngrenzendiffusion-Koerzivität nützlich sind. Wenn das gleiche Seltenerdoxid benutzt wird, können unterschiedliche Wasserstoffspeicher-Legierungshydride eine variierende Auswirkung auf die magnetische Leistungsfähigkeit des gesinterten NdFeB-Magneten aufweisen, der der Korngrenzendiffusion unterworfen ist.
Ausführungsform 8: Ein Verfahren zur Verbesserung der magnetischen Leistungsfähigkeit des gesinterten NdFeB-Lamellarmagneten beinhaltet die folgenden Schritte:

① Herstellen einer Suspension, die Seltenerdelemente enthält: Die Suspension, die Seltenerdelemente enthält, wird durch Mischen von Dy₂O₃ -Pulver und CaH₂-Pulver durch gleichmäßige Verteilung in wasserfreiem Ethanol hergestellt; das Massenverhältnis zwischen Dy₂O₃ -Pulver und CaH₂ -Pulver beträgt 3 : 1;
② Die Suspension, die Seltenerdelemente enthält, gleichmäßig auf die Oberfläche des gesinterten NdFeB-Lamellarmagneten sprühen, um vor dem Spritzbeschichten eine vorhergehende Oberflächenbehandlung an dem gesinterten NdFeB-Lamellarmagneten sicherzustellen;
③ Fortfahren mit Trocknungsbehandlung des gesinterten NdFeB-Lamellarmagneten nach dem Sprühbeschichten; die Trocknungsbehandlung beinhaltet eine Wärmebehandlung während 5 Minuten bei der Temperatur von 60 °C; den gesinterten NdFeB-Lamellarmagneten nach der Trocknungsbehandlung in unter Inertgasatmosphäre lagern;
④ Fortfahren mit einer Diffusionsbehandlung des gesinterten NdFeB-Lamellarmagneten nach dem Trocknen in einer Vakuumumgebung bei einem Druck von 5 × 10^-4 Pa vor der Alterungsbehandlung; die Temperatur der Diffusionsbehandlung beträgt 800 °C; die Dauer der Diffusionsbehandlung beträgt 16 h; die Temperatur der Alterungsbehandlung beträgt 500 °C; die Dauer der Alterungsbehandlung beträgt 4 h.

Gemäß dieser Ausführungsform wird der gesinterte NdFeB-Lamellarmagnet aus einem massiven gesinterten NdFeB-Magneten durch mechanisches Verarbeiten (Schneiden) hergestellt; seine Maßangabe (Durchmesser × Dicke) beträgt Φ 10 × 7 mm; der massive gesinterte NdFeB-Magnet ist auf Grundlage solcher gängiger Verfahren wie Bandgießen, Wasserstoffdekrepitation, Strahlmahlen, Pressen und Sintern auf dem Gebiet der NdFeB-Fertigung hergestellt; der gesinterte NdFeB-Lamellarmagnet beinhaltet die folgenden Bestandteile: Nd mit einem prozentualen Massenanteil von 24,5 %, Dy mit einem prozentualen Massenanteil von 0,2 %, Pr mit einem prozentualen Massenanteil von 4,8 %, B mit einem prozentualen Massenanteil von 1,0 %, Rest Fe und andere Mikroelemente.
Ausführungsform 9: Diese Ausführungsform ist grundsätzlich mit Ausführungsform 8 identisch; der einzige Unterschied wird wie folgt angegeben: In dieser Ausführungsform beträgt die Temperatur der Diffusionsbehandlung 850 °C; die Dauer der Diffusionsbehandlung beträgt 20 h; die Temperatur der Alterungsbehandlung beträgt 500 °C; die Dauer der Alterungsbehandlung beträgt 4 h.
Ausführungsform 10: Diese Ausführungsform ist grundsätzlich mit Ausführungsform 8 identisch; der einzige Unterschied wird wie folgt angegeben: In dieser Ausführungsform beträgt die Temperatur der Diffusionsbehandlung 890 °C; die Dauer der Diffusionsbehandlung beträgt 16 h; die Temperatur der Alterungsbehandlung beträgt 510 °C; die Dauer der Alterungsbehandlung beträgt 4 h.
Ausführungsform 11: Diese Ausführungsform ist grundsätzlich mit Ausführungsform 8 identisch; der einzige Unterschied wird wie folgt angegeben: In dieser Ausführungsform beträgt die Temperatur der Diffusionsbehandlung 920 °C; die Dauer der Diffusionsbehandlung beträgt 6 h; die Temperatur der Alterungsbehandlung beträgt 510 °C; die Dauer der Alterungsbehandlung beträgt 5 h.

Den gesinterten NdFeB-Lamellarmagneten, der mit dem Verfahren in Ausführungsform 8 hergestellt ist, als Prüfprobe 8 kennzeichnen; den gesinterten NdFeB-Lamellarmagneten, der mit dem Verfahren in Ausführungsform 9 hergestellt ist, als Prüfprobe 9 kennzeichnen; den gesinterten NdFeB-Lamellarmagneten, der mit dem Verfahren in Ausführungsform 10 hergestellt ist, als Prüfprobe 10 kennzeichnen; den gesinterten NdFeB-Lamellarmagneten, der mit dem Verfahren in Ausführungsform 11 hergestellt ist, als Prüfprobe 11 kennzeichnen; den gesinterten NdFeB-Lamellarmagneten vor dem Spritzbeschichten als Urprobe kennzeichnen. B-H-Instrument zur Messung von permanentmagnetischem Material auswählen, um die Prüfung der magnetischen Leistungsfähigkeit an der Urprobe 8-11 beziehungsweise der Prüfprobe 8-11 durchzuführen; die Prüfdaten der magnetischen Leistungsfähigkeit sind Tabelle 5 gezeigt. Tabelle 5: Beispiele 8 bis 11, Ergebnisse der Prüfung der Leistungsfähigkeit des gesinterten NdFeB-Lamellarmagneten gemäß den Ausführungsformen 8-11

	Remanenz (KGs)	Intrinsische Koerzivität (kOe)	Maximales magnetisches Energieprodukt (MGsOe)	Rechteckigkeit
Urprobe	13,99	14,88	46,61	0,96
Prüfprobe 8	13,93	17,10	46,21	0,932
Prüfprobe 9	13,92	17,8	46,23	0,937
Prüfprobe 10	13,91	18,34	46,26	0,936
Prüfprobe 11	13,86	18,22	45,88	0,922

Aus der Analyse von Tabelle 5 kann erkannt werden, dass unterschiedliche Temperaturen der Diffusionsbehandlung und Alterungsbehandlung zur Verbesserung der Korngrenzendiffusion-Koerzivität des gesinterten NdFeB-Lamellarmagneten günstig sind; überdies weisen unterschiedliche Diffusionsbehandlungsverfahren unterschiedliche Auswirkungen auf.
Von den oben genannten Ausführungsformen aus betrachtet, können wir erkennen, dass das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung die Oberfläche des gesinterten NdFeB-Lamellarmagneten mit einer Lage eines Gemisches, das aus Seltenerdoxid und Wasserstoffspeicher-Legierungshydrid besteht, beschichten kann. Es ist zur Diffusion von Seltenerdelementen in den gesinterten NdFeB-Lamellarmagneten günstig, was die magnetische Leistungsfähigkeit des gesinterten NdFeB-Lamellarmagneten und den Nutzungsgrad von Seltenerdelementen wirksam verbessern kann.

Claims

Verfahren zur Verbesserung der magnetischen Leistungsfähigkeit eines gesinterten NdFeB-Lamellarmagneten, umfassend: Beschichten der Oberfläche eines gesinterten NdFeB-Lamellarmagneten mit einem Pulver, das Seltenerdelemente enthält, um eine Oberflächenüberzugsschicht zu bilden; danach Fortfahren mit einer Diffusionsbehandlung und einer Alterungsbehandlung, um zu bewirken, dass Seltenerdelemente, die in der Oberflächenüberzugsschicht enthalten sind, in das Innere des gesinterten NdFeB-Lamellarmagneten eindringen, dadurch gekennzeichnet, dass das Pulver, das Seltenerdelemente enthält, ein Gemisch aus Pulver aus Seltenerdoxid und Wasserstoffspeicher-Legierungshydrid ist.
Verfahren zur Verbesserung der magnetischen Leistungsfähigkeit eines gesinterten NdFeB-Lamellarmagneten nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Pulver, das Seltenerdelemente enthält, der prozentuale Massenanteil des Seltenerdoxidpulvers und des Wasserstoffspeicher-Legierungshydridpulvers 70 % bis ~ 99,9 % beziehungsweise 0,1 % bis~30 % beträgt.
Verfahren zur Verbesserung der magnetischen Leistungsfähigkeit eines gesinterten NdFeB-Lamellarmagneten nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Seltenerdoxid aus einem Oxid von Scandium, Yttrium oder Lanthanid oder einem Gemisch aus mindestens zweien der vorgenannten Oxide besteht.
Verfahren zur Verbesserung der magnetischen Leistungsfähigkeit eines gesinterten NdFeB-Lamellarmagneten nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Seltenerdoxid aus einem Oxid von Dysprosium, Terbium oder Holmium oder einem Gemisch aus mindestens zweien der vorgenannten Oxide besteht.
Verfahren zur Verbesserung der magnetischen Leistungsfähigkeit eines gesinterten NdFeB-Lamellarmagneten nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Wasserstoffspeicher-Legierungshydrid aus Alkalimetallhydrid, Alkalimetalllegierungshydrid, Erdalkalimetallhydrid, Erdalkalimetalllegierungshydrid, Seltenerdhydrid oder Seltenerdlegierungshydrid oder einem Gemisch aus mindestens zwei der vorgenannten Hydride besteht.
Verfahren zur Verbesserung der magnetischen Leistungsfähigkeit eines gesinterten NdFeB-Lamellarmagneten nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Wasserstoffspeicher-Legierungshydrid aus einem Erdalkalimetallhydrid oder einem Seltenerdhydrid oder einem Gemisch der vorgenannten Hydride besteht.
Verfahren zur Verbesserung der magnetischen Leistungsfähigkeit eines gesinterten NdFeB-Lamellarmagneten nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die durchschnittliche Teilchengröße pro spezifischer Fläche des Seltenerdoxidpulvers ≤ 10 µm ist.
Verfahren zur Verbesserung der magnetischen Leistungsfähigkeit eines gesinterten NdFeB-Lamellarmagneten nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die durchschnittliche Teilchengröße pro spezifischer Fläche des Wasserstoffspeicher-Legierungshydridpulvers ≤ 2 mm ist.
Verfahren zur Verbesserung der magnetischen Leistungsfähigkeit eines gesinterten NdFeB-Lamellarmagneten nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die durchschnittliche Teilchengröße pro spezifischer Fläche des Wasserstoffspeicher-Legierungshydridpulvers ≤ 100 µm ist.
Verfahren zur Verbesserung der magnetischen Leistungsfähigkeit eines gesinterten NdFeB-Lamellarmagneten nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Diffusionsbehandlung mit einer Wärmebehandlung während 1 h bis ∼30 h bei der Temperatur von 700 °C bis ~ 1.000 °C, die Alterungsbehandlung mit einer Wärmebehandlung während 1 h bis ∼10 h bei einer Temperatur von 400 °C bis ∼ 600 °C durchgeführt wird.