一种叠片稀土永磁器件的制造方法

文档序号:784966 发布日期:2021-04-09 浏览:7次 >En<

阅读说明:本技术 一种叠片稀土永磁器件的制造方法 (Method for manufacturing laminated rare earth permanent magnet device ) 是由 段永利 邓文宇 齐丽君 张毅 孙昊天 于 2020-12-10 设计创作,主要内容包括:本发明公开了一种叠片稀土永磁器件的制造方法,包括:制备稀土永磁体;将两片以上的稀土永磁体沿稀土永磁体的磁场取向方向层叠排列;通过相邻两片稀土永磁体间涂覆的胶体粘接使其联结成叠片稀土永磁器件。在所述的叠片稀土永磁器件中,相邻两片稀土永磁体之间存在间隔膜层,且间隔膜层的厚度在300μm以下。所述的制造方法中包括在稀土永磁体预制件表面附着含有Tb元素的粉末或膜层的步骤,并对表面附着有粉末或膜层的稀土永磁体预制件进行真空热处理制成稀土永磁体。本发明采用叠片的结构形式制造渗铽效果优异的超厚磁体,同时还可以减小电机工作时在永磁器件内部产生的涡流损耗。(The invention discloses a method for manufacturing a laminated rare earth permanent magnet device, which comprises the following steps: preparing a rare earth permanent magnet; more than two pieces of rare earth permanent magnets are arranged in a laminated manner along the orientation direction of the magnetic field of the rare earth permanent magnets; the two adjacent rare earth permanent magnets are bonded by the colloid coated between the two adjacent rare earth permanent magnets to form the laminated rare earth permanent magnet device. In the laminated rare earth permanent magnet device, an interlayer membrane layer is arranged between two adjacent rare earth permanent magnets, and the thickness of the interlayer membrane layer is less than 300 mu m. The manufacturing method comprises the steps of attaching powder or a film layer containing Tb on the surface of the rare earth permanent magnet prefabricated member, and carrying out vacuum heat treatment on the rare earth permanent magnet prefabricated member with the powder or the film layer attached on the surface to manufacture the rare earth permanent magnet. The invention adopts the laminated structure form to manufacture the ultra-thick magnet with excellent terbium infiltration effect, and can reduce the eddy current loss generated in the permanent magnet device when the motor works.)

一种叠片稀土永磁器件的制造方法

技术领域

本发明属于稀土永磁领域,特别是涉及一种叠片式的稀土永磁器件及其制造方法。

背景技术

钕铁硼稀土永磁铁是当今世界广泛使用的一种基础电子元器件和电器元件,广泛应用于电脑、手机、电视、汽车、电机、玩具、音响、自动化设备、核磁共振成像等。随着节能和低碳经济的要求,钕铁硼稀土永磁铁又开始在节能家用电器、混合动力汽车,风力发电等领域应用。

1983年M.sgawaa等人采用粉末冶金的方法首先制备出烧结钕铁硼稀土永磁,并确认该稀土永磁存在Nd2Fe14B相和晶界相,1997年授权的美国专利US5,645,651公开了R-Fe-Co-B的金相结构;钕铁硼稀土永磁的出现,标志着第三代稀土永磁材料诞生;随着钕铁硼的应用,人们对钕铁硼进行了广泛的研究,到目前为止,人们可以批量生产最大磁能积(BH)max 为52MGOe的钕铁硼稀土永磁体,并且已经发现通过用重稀土元素Dy、Tb、Ho取代轻稀土元素Pr、Nd可以将磁体的矫顽力Hcj从12KOe提高到30KOe,使用温度从80℃提高到180℃。随着钕铁硼稀土永磁在风力发电、汽车、伺服电机、节能电机和电子器件的使用,重稀土元素Dy的用量越来越多,由于Dy是稀缺的重稀土资源,世界储量稀少,目前只在中国的南方的离子矿中生产;减少Dy的用量,对保护稀缺资源,降低钕铁硼稀土永磁的成本非常重要。

为提高钕铁硼稀土永磁材料磁性能,同时降低Dy、Tb等重稀土材料的用量,以日本企业为代表的钕铁硼从业者们进行了大量的研究工作。信越化学在US7488393、CN100565719C中公开了一种高性能R-Fe-B永磁体的制造方法,即在烧结钕铁硼磁体表面附着含Dy、Tb的氧/氟化物,然后通过扩散热处理,使粉末中的Dy、Tb渗入磁体中。日立金属在US8182619和US8206516中也公开了采用蒸发附着的方式在烧结磁体表面形成含Dy、Tb的膜层,然后对其进行扩散热处理,使Dy、Tb渗入磁体中的制造方法。国内的研究者们也对磁体渗镝铽技术进行了类似的研究。

虽然磁体渗镝铽技术可以使烧结钕铁硼永磁体的矫顽力得到一定程度的提高,改善磁体的耐热性,但由于镝铽渗入磁体的深度是有限的,使适用该技术的稀土永磁器件厚度受到一定限制,很难满足对永磁器件磁通密度要求较高的伺服电机、电动汽车电机等应用领域的需求。另外,在较大功率的永磁电机中,随着转子中的永磁器件体积变大,会在永磁器件内部产生较大的涡流损耗,该损耗会引起较高的温升,在极端情况下可能会导致永磁器件退磁,从而降低电机性能。

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