1.本发明涉及腐蚀防护领域，具体涉及高温氧化处理提高高丰度稀土永磁抗蚀性的方法。
背景技术：
2.自20世纪80年代至今，钕铁硼永磁材料因其优异的综合磁性能，广泛应用于能源、信息、交通、医疗和国防等领域，是最重要的稀土功能材料和国民经济的关键基础材料。钕铁硼产业也是稀土应用领域发展最快、规模最大的产业，消耗了稀土应用总量的近一半。伴随着钕铁硼需求量的快速上涨，资源紧缺的nd、pr、dy、tb等稀土元素被大量消耗，而la、ce、y等高丰度稀土元素，在地壳中储量高，却长期很少使用在稀土永磁领域。因此，开发高丰度稀土永磁材料，实现la、ce、y等高丰度稀土元素的大量应用，是近年来稀土永磁领域的研究热点。
3.相较于钕铁硼，高丰度稀土永磁的主相和晶界相均存在成分和结构差异，呈现不同的理化特性，决定了磁体的磁性能和抗腐蚀性能。已经发现，高丰度稀土永磁晶界相的化学成分、结构及分布具有更复杂的局域性特征，呈现新的腐蚀机理，对抗蚀性的影响甚至比传统钕铁硼磁体更大。目前，提高钕铁硼磁体抗蚀性的常用方法包括：一是合金化提高晶界相电极电位，降低其与主相的电位差，但效果十分有限；二是表面防护，通过表面涂覆防护层，隔绝环境中可能对磁体产生侵蚀的水及其他腐蚀性溶液等，但表面防护工艺易产生废液污染环境，且防护层与钕铁硼基体间的结合力大多较弱，导致无法长期防护。而对于高丰度稀土永磁，大量研究聚焦于磁性能的提升，较少关注抗蚀性的提升。如何提高高丰度稀土永磁的抗蚀性，有可能会超越磁性能，成为限制应用的难点，亟需新的技术突破。
技术实现要素：
4.本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种高温氧化处理提高高丰度稀土永磁抗蚀性的方法.
5.本发明使用高温氧化方法，在高丰度稀土永磁表面原位生长稀土氧化物薄层，大幅提高高丰度稀土永磁的抗蚀性。其特征在于：在热处理炉中进行高温氧化反应，温度控制在700～1000℃，反应时间控制在0.2～5h，反应过程氧分压小于104pa。
6.所述稀土氧化物薄层厚度在10nm～100μm间连续可调。
7.所述高丰度稀土永磁的成分，以原子百分数计，为(reare’1-a
)
x
(febm
1-b
)
100-x-y-z
m’ybz
，re为la、ce、y元素中的一种或几种，re’为除la、ce、y以外的其它镧系元素中的一种或几种；fe为铁元素，m为co或ni中的一种或两种；m’为nb、zr、ta、v、al、cu、ga、ti、cr、mo、mn、ag、au、pb、si元素中的一种或几种，b为硼元素；a、b、x、y、z满足以下关系：0.25≤a≤1、0.8≤b≤1、12≤x≤18、0≤y≤2、5.5≤z≤6.5。
8.本发明与现有技术相比的有益效果：
9.1)本发明针对的是高丰度稀土永磁，基于其腐蚀失效的根源，充分利用了高丰度
稀土元素la/ce/y不同于传统nd/pr/dy/tb等其他稀土元素的成相规律和扩散动力学行为，充分利用晶界富稀土相易于氧化的特点，通过高温氧化方法原位生长高化学稳定性的稀土氧化物薄层，制备具有高抗蚀性的高丰度稀土永磁材料；与此同时，高温热处理还能改善基体的组织结构，同时提高磁性能；氧化物薄层为原位生成，与基体结合力较强，同时提高力学性能。因此，本发明提供了一种高温氧化处理提高高丰度稀土永磁抗蚀性的方法，同时提高磁性能和力学性能。该方法区别于传统钕铁硼的防腐方法(合金化和表面防护处理)，不以牺牲磁性能和力学性能为代价。
10.2)根据不同成分的高丰度稀土永磁，基于其合金成分设计与晶界组织结构、分布形态、理化特性、形变行为以及主相/晶界相界面状态的不同状态，结合高温氧化过程中组织结构的演变规律，通过针对性设计氧化工艺，调控氧分压、氧化温度和反应时间，厚度在几十纳米到几十微米间连续可调，建立一种适用于高丰度稀土永磁的高温氧化新技术，制备出兼具高抗蚀性、良好磁性能和和较好力学性能的高丰度稀土永磁新材料。
11.3)本发明呈现的技术在国内外没有其它报道，具有实质性创新，将解决抗蚀性差这一长期影响高丰度稀土永磁发展和应用的关键问题，且仅需一步高温氧化处理(700～1000℃)，工艺流程简单，成本较低，适合批量应用。
12.4)高丰度稀土永磁高温氧化后表面原位生长的稀土氧化物薄层，具有致密、连续、疏水的优点，对氧分压、氧化温度和反应时间的要求高，其产物不同于低温氧化后的钕铁硼磁体，不包括fe氧化物等产物。
具体实施方式
13.下面结合具体实施例对本发明做进一步说明，但本发明并不仅仅局限于以下实施例：
14.实施例1：
15.高丰度稀土永磁的成分，以原子百分数计，为[(pr
0.2
nd
0.8
)
0.5
ce
0.5
]
13.9
(fe
0.98
co
0.02
)
78.6
(cu
0.2
co
0.2
al
0.3
ga
0.1
zr
0.2
)
1.5
b6，通过在热处理炉中进行高温氧化反应，温度控制在900℃，反应时间控制在4h，氧分压为10pa。磁体表面原位生成的稀土氧化物薄层厚度为～7μm。amt-4永磁特性测量仪测试结果显示，表面氧化处理后磁体的剩磁为12.4kg，矫顽力为9.0koe。ametek电化学工作站测试结果显示，在3.5％nacl溶液中，表面氧化处理后磁体的腐蚀电流为7μa/cm2。
[0016]
对比例1：
[0017]
与实施例1的不同之处在于，高丰度稀土永磁高温氧化的氧分压为105pa。amt-4永磁特性测量仪测试结果显示，磁体的剩磁为12.3kg，矫顽力为8.5koe，较实施例1均下降。ametek电化学工作站测试结果显示，在3.5％nacl溶液中，磁体的腐蚀电流为50μa/cm2，大于实施例1。
[0018]
对比例2：
[0019]
与实施例1的不同之处在于，高丰度稀土永磁高温氧化的反应时间为10h。amt-4永磁特性测量仪测试结果显示，磁体的剩磁为12.2kg，矫顽力为7.9koe，较实施例1均下降。ametek电化学工作站测试结果显示，在3.5％nacl溶液中，磁体的腐蚀电流为41μa/cm2，大于实施例1。
[0020]
对比例3：
[0021]
与实施例1的不同之处在于，高丰度稀土永磁未经高温氧化处理。amt-4永磁特性测量仪测试结果显示，磁体的剩磁为12.3kg，矫顽力为8.6koe，较实施例1均下降。ametek电化学工作站测试结果显示，在3.5％nacl溶液中，磁体的腐蚀电流为82μa/cm2，较实施例1增大了一个数量级以上。
[0022]
对比例4：
[0023]
与实施例1的不同之处在于，提高cu和co元素含量，高丰度稀土永磁的成分，以原子百分数计，为[(pr
0.2
nd
0.8
)
0.5
ce
0.5
]
13.9
(fe
0.98
co
0.02
)
77.1
(cu
0.4
co
0.3
al
0.15
ga
0.05
zr
0.1
)3b6，且未经低温氧化处理。amt-4永磁特性测量仪测试结果显示，磁体的剩磁为11.8kg，矫顽力为5.7koe，较实施例1均大幅下降。ametek电化学工作站测试结果显示，在3.5％nacl溶液中，磁体的腐蚀电流为73μa/cm2，较实施例1增大了一个数量级以上。
[0024]
对比例5：
[0025]
与实施例1的不同之处在于，高丰度稀土永磁未经高温氧化处理，经表面镀层处理，为暗银色镍镀层，镀层厚度～7μm。amt-4永磁特性测量仪测试结果显示，磁体的剩磁为12.1kg，矫顽力为8.1koe，较实施例1均下降。ametek电化学工作站测试结果显示，在3.5％nacl溶液中，磁体的腐蚀电流为18μa/cm2，大于实施例1。
[0026]
实施例2：
[0027]
高丰度稀土永磁的成分，以原子百分数计，为[(pr
0.2
nd
0.8
)
0.55
(la
0.15
ce
0.85
)
0.45
]
15
fe
77.8
(ga
0.6
cu
0.2
al
0.25
nb
0.32
)1b
5.83
，通过在热处理炉中进行高温氧化反应，温度控制在850℃，反应时间控制在5h，氧分压为0.5pa。磁体表面原位生成的稀土氧化物薄层厚度为～3μm。amt-4永磁特性测量仪测试结果显示，表面氧化处理后磁体的剩磁为12.4kg，矫顽力为7.2koe。ametek电化学工作站测试结果显示，在3.5％nacl溶液中，表面氧化处理后磁体的腐蚀电流为12μa/cm2。
[0028]
对比例6：
[0029]
与实施例2的不同之处在于，高丰度稀土永磁未经高温氧化处理。amt-4永磁特性测量仪测试结果显示，磁体的剩磁为12.4kg，矫顽力为5.6koe，较实施例2下降。ametek电化学工作站测试结果显示，在3.5％nacl溶液中，磁体的腐蚀电流为135μa/cm2，较实施例2增大了一个数量级以上。
[0030]
实施例3：
[0031]
高丰度稀土永磁的成分，以原子百分数计，为[nd
0.75
(y
0.1
ce
0.9
)
0.25
]
15.5
(fe
0.92
co
0.08
)
76.9
(cu
0.2
ga
0.1
al
0.35
si
0.2
nb
0.15
)
1.5b6.1
，通过在热处理炉中进行高温氧化反应，温度控制在700℃，反应时间控制在5h，氧分压为0.5pa。磁体表面原位生成的稀土氧化物薄层厚度为～800nm。amt-4永磁特性测量仪测试结果显示，表面氧化处理后磁体的剩磁为12.6kg，矫顽力为12.2koe。ametek电化学工作站测试结果显示，在3.5％nacl溶液中，表面氧化处理后磁体的腐蚀电流为20μa/cm2。
[0032]
对比例7：
[0033]
与实施例3的不同之处在于，高丰度稀土永磁未经高温氧化处理。amt-4永磁特性测量仪测试结果显示，磁体的剩磁为12.3kg，矫顽力为10.1koe，较实施例3均下降。ametek电化学工作站测试结果显示，在3.5％nacl溶液中，磁体的腐蚀电流为250μa/cm2，较实施例
3增大了一个数量级以上。
[0034]
实施例4：
[0035]
高丰度稀土永磁的成分，以原子百分数计，为[nd
0.35
(y
0.3
ce
0.7
)
0.65
]
16.0
(fe
0.87
co
0.13
)
75.9
(cu
0.3
ga
0.1
al
0.35
si
0.35
zr
0.05
nb
0.15
)
1.5b6.15
，通过在热处理炉中进行高温氧化反应，温度控制在900℃，反应时间控制在3h，氧分压为0.01pa。磁体表面原位生成的稀土氧化物薄层厚度为～1μm。amt-4永磁特性测量仪测试结果显示，表面氧化处理后磁体的剩磁为11.5kg，矫顽力为7.1koe。ametek电化学工作站测试结果显示，在3.5％nacl溶液中，表面氧化处理后磁体的腐蚀电流为35μa/cm2。
[0036]
对比例8：
[0037]
与实施例4的不同之处在于，高丰度稀土永磁未经高温氧化处理。amt-4永磁特性测量仪测试结果显示，磁体的剩磁为11.2kg，矫顽力为6.1koe，较实施例4均下降。ametek电化学工作站测试结果显示，在3.5％nacl溶液中，磁体的腐蚀电流为580μa/cm2，较实施例4增大了一个数量级以上。