钕铁硼扩散工艺的专利技术发展

陈 帅 杨文昭

国家知识产权局专利局专利审查协作天津中心 天津300304

1 简介

合金熔炼、溅射法、浸渍法、气相沉积法和电泳沉积法为本领域常用晶界扩散工艺。晶界扩散法一方面可以提高钕铁硼磁体的矫顽力,另一方面可减少重稀土元素的使用量,降低生产成本,并且磁体的剩磁和磁能积没有明显地降低。为此,晶界扩散工艺成为近期的研究热点,掀起了研究开发的热潮。

2 扩散工艺发展脉络

对于合金熔炼工艺,日本NA MIKI SEI MITSU HOS公司在1985年申请专利JP24232785 A,通过合金熔炼工艺制备得到钕铁硼合金。1997年通用电气公司(WOUS97018367 A1)通过还原-熔化方法包括制备得到钕铁硼合金。2002年日产尼桑汽车公司(JP2002325005 A)通过铸造母合金熔炼法制备得到磁学性能优异的钕铁硼合金。美国SHENYANG GENERAL MAGNETIC公司(US15401262 A)在真空条件下,将部分原料包括纯铁,铁铁,钕铁硼废料和稀土氟化物,放入坩埚中,熔炼得到第一熔液,清渣;将其余原料放入坩埚中,精炼,精炼后的熔液浇注到表面上的水冷却的转动辊通过中间包,形成合金薄片;处理与氢碎合金薄片,气流粉碎机磨合金薄片成粉末,然后磁场压制,预烧结和烧结。

图1 钕铁硼常用晶界扩散工艺专利申请分布

根据上图给出的不同制备方法的技术脉络图,对各个制备方法的技术脉络进行分析:

对于气相沉积工艺,日本住友特殊金属株式会社(JP2001173047 A)、TDK株式会社(JP2004093839 A)、日本丰田汽车公司(JP2009117713 A)、日立金属株式会社(JP2011078647A)通过气相沉积工艺制备得到耐腐蚀性能优异的钕铁硼合金。近年来,国……