权利要求

1.一种钕铁硼永磁材料的制备方法，其特征在于，包括：

对预设配方原料进行熔炼合金化处理，得到初始合金锭;

基于预设介质对所述初始合金锭进行研磨处理，并将研磨粉末与所述预设介质进行分离，得到合金粉末，其中，所述预设介质为含0.1 wt%硬脂酸的异丙醇;

通过脉冲磁场对所述合金粉末进行取向处理，并对取向处理后的合金粉末进行压制形成取向坯体;

将所述取向坯体置于真空环境中进行梯度烧结，得到初步烧结体;

将镝纳米材料涂覆所述初步烧结体的表面形成预定涂层，在惰性气体下对涂覆有所述预定涂层的初步烧结体进行晶界扩散强化处理，得到强化烧结体;

基于等离子体对所述强化烧结体进行表面改性形成抗氧化层，得到钕铁硼永磁材料。

2.根据权利要求1所述的一种钕铁硼永磁材料的制备方法，其特征在于，所述预设配方原料为钕、铁、硼、镝、钴以及铝元素的混合体，其中，在所述预设配方原料中，按照质量百分比计算，钕的占比为30~34%，硼的占比为0.8~1.2%，镝的占比为0.7~0.9%，钴的占比为0.4~0.6%，铝的占比为0.4~0.6%，余量为铁。

3.根据权利要求1所述的一种钕铁硼永磁材料的制备方法，其特征在于，所述对预设配方原料进行熔炼合金化处理，得到初始合金锭的步骤，包括：

基于感应熔炼炉，在氩气氛围下将所述预设配方原料加热至1450℃进行熔融，同时施加低频超声波处理，得到熔融液态合金;

将所述熔融液态合金进行动态搅拌处理，并在搅拌过程中对所述熔融液态合金通入氮气进行微观均匀化处理，得到气态掺杂合金液;

将所述气态掺杂合金液进行浇注处理，并以每秒10℃的冷却速率对所述气态掺杂合金液进行快速凝固，得到细晶初合金体;

将所述细晶初合金体置于真空环境中升温至800℃保温20分钟后自然冷却，得到初始合金锭。

4.根据权利要求1所述的一种钕铁硼永磁材料的制备方法，其特征在于，所述基于预设介质对所述初始合金锭进行研磨处理，并将研磨粉末与所述预设介质进行分离，得到合金粉末的步骤，包括：

以50 Hz的振动频率对所述初始合金锭进行颚式破碎处理，得到合金粗颗粒;

以含0.1 wt%硬脂酸的异丙醇作为预设介质，将所述预设介质加入至所述合金粗颗粒中形成介质颗粒混合物;

基于球磨机以12：1的球料比和450转/分钟的转速对所述合金粗颗粒进行湿磨6小时，得到细粉浆料;

对所述细粉浆料通入氮气并进行超声分散处理，得到均匀悬浊液;

以8000转/分钟的转速对所述均匀悬浊液进行离心处理，得到湿态合金粉末;

对所述湿态合金粉末进行真空梯度干燥处理，得到合金粉末。

5.根据权利要求1所述的一种钕铁硼永磁材料的制备方法，其特征在于，所述通过脉冲磁场对所述合金粉末进行取向处理，并对取向处理后的合金粉末进行压制形成取向坯体的步骤，包括：

采用频率为40kHz的超声波对所述合金粉末进行分散处理15分钟，同时加入预设表面活性剂，得到分散均匀的分散粉末;

对所述分散粉末施加强度为1.5T的脉冲磁场，使所述分散粉末中的磁性晶粒沿磁场方向初步排列，得到初级取向粉末;

将所述初级取向粉末置于10℃中静置30分钟，同时通入流量为2L/min的氩气，得到磁性晶粒排列稳定的稳定取向粉末;

对所述稳定取向粉末施加2.2T的脉冲磁场与0.5T的稳态磁场进行二次取向处理，得到高度取向粉末;

在压制模具的内壁涂覆预设润滑剂，将所述高度取向粉末置于精密压制模具中，并施加80MPa的压力对所述高度取向粉末进行压制处理，得到初级坯体;

将所述初级坯体置于低压等离子环境中，施加等离子体对所述初级坯体的表面进行微调处理，并在氩气保护下以5℃/min的升温速率将所述初级坯体升温至50℃保温20分钟，得到结构致密的取向坯体。

6.根据权利要求1所述的一种钕铁硼永磁材料的制备方法，其特征在于，所述将所述取向坯体置于真空环境中进行梯度烧结，得到初步烧结体的步骤，包括：

在10-3Pa的真空环境中，将所述取向坯体以2℃/min的升温速率升温至450℃保温90分钟进行预热处理，得到预热坯体;

在10-4Pa的真空环境中，将所述预热坯体升温至650℃保温2小时，同时通入微量氩气并维持动态气压为10-3Pa，得到排气坯体;

将所述排气坯体以5℃/min的升温速率升温至1080℃，在10-5Pa的真空环境中保温3.5小时，使所述排气坯体发生固相扩散并形成致密的钕铁硼主相结构，得到致密坯体;

将所述致密坯体降温至820℃，在10-4Pa的真空环境中保温1小时，同时对所述致密坯体进行氮气脉冲，得到调制坯体;

将所述调制坯体以3℃/min的冷却速率降温至500℃，在10-4Pa的真空环境中保温0.5小时，并以8℃/min的冷却速率降温至300℃，得到冷却坯体;

将所述冷却坯体置于10-5Pa的真空环境中，升温至400℃保温1小时，并自然冷却至室温，得到初步烧结体。

7.根据权利要求1所述的一种钕铁硼永磁材料的制备方法，其特征在于，所述将镝纳米材料涂覆所述初步烧结体的表面形成预定涂层，在惰性气体下对涂覆有所述预定涂层的初步烧结体进行晶界扩散强化处理，得到强化烧结体的步骤，包括：

将镝纳米颗粒与乙醇和分散剂按预设比例混合，并对混合物采用超声波振荡和机械搅拌进行分散处理，得到镝纳米悬浊液;

基于所述镝纳米悬浊液对所述初步烧结体的表面进行高压喷涂，形成厚度为25-35μm的初次涂层，得到初涂烧结体;

将所述初涂烧结体置于真空环境中在150-250℃下进行烘干处理，得到干燥涂层烧结体;

将所述干燥涂层烧结体浸入所述镝纳米悬浊液中，并通过浸渍-提拉法对所述干燥涂层烧结体的表面进行二次涂覆处理，形成总厚度为50-60μm的复合涂层，得到复合涂层烧结体;

将所述复合涂层烧结体置于氩气氛围中以880-950℃进行高温扩散处理，保温4-6小时，得到扩散强化烧结体;

将所述扩散强化烧结体在真空环境中，先以1-3℃/min的速率冷却至500℃保持1小时，再以5-8℃/min的速率冷却至室温，得到强化烧结体。

8.根据权利要求1所述的一种钕铁硼永磁材料的制备方法，其特征在于，所述基于等离子体对所述强化烧结体进行表面改性形成抗氧化层，得到钕铁硼永磁材料的步骤，包括：

将所述强化烧结体置于氩气和氧气混合气氛下进行等离子体轰击处理，去除所述强化烧结体表面残余涂层和氧化物，得到平整烧结体;

对所述平整烧结体进行低温等离子体活化处理，得到活化烧结体;

以氮化铝靶材为原料，在氩气和氮气混合气氛下，对所述活化烧结体进行等离子体辅助射频溅射和雾化沉积，形成5-8μm的初级氮化铝涂层，得到初涂烧结体;

将所述初涂烧结体置于氩气保护下，以等离子体和500-550℃的温度进行退火处理1-2小时，得到退火涂层烧结体;

以硅烷和氨气为反应气体，将所述退火涂层烧结体置于350-400℃和0.5-1.0Pa的环境下，通过等离子体激发沉积厚度为3-5μm的氮化硅外层以形成复合涂层，得到复合涂层烧结体;

基于低温等离子体固化设备将所述复合涂层烧结体置于氦气气氛下，以200-250℃的温度进行固化处理30-60分钟，得到钕铁硼永磁材料。

9.一种钕铁硼永磁材料的制备装置，其特征在于，采用如权利要求1-8任一项所述的钕铁硼永磁材料的制备方法，所述装置包括：

熔炼模块，包括感应熔炼炉，用于熔炼预设配方原料形成初始合金锭;

研磨模块，包括颚式破碎机和球磨机，用于对初始合金锭进行研磨;

取向压制模块，包括脉冲磁场发生器、稳态磁场发生器和压制模具，用于对合金粉末进行取向处理并压制形成取向坯体;

表面改性模块，包括等离子体轰击装置，用于对强化烧结体进行表面改性形成钕铁硼永磁材料。

说明书

技术领域

[0001]本发明涉及到稀土永磁技术领域，具体而言，涉及到一种钕铁硼永磁材料的制备方法及装置。

背景技术

[0002]钕铁硼永磁材料作为第三代稀土永磁材料，因其优异的磁性能、高能量密度和广泛的应用前景，已成为现代工业和科技领域不可或缺的关键材料。它被广泛应用于电机、风力发电、电子设备、医疗器械等领域，推动了新能源和智能化技术的发展。随着市场需求的不断增长，对钕铁硼永磁材料的性能要求也在持续提升，例如更高的矫顽力、耐高温性和机械强度，这促使研究人员不断探索新的制备工艺和技术，以满足日益复杂的使用场景。

在现有技术中，钕铁硼永磁材料的制备通常采用粉末冶金工艺，通过熔炼、制粉、压制和烧结等步骤完成，然而，现有的重稀土扩散方法往往导致涂层均匀性差，造成扩散深度不稳定，使得材料的矫顽力提升效果不理想，还可能降低材料的剩磁和磁能积，影响整体磁性能。

[0003]因此，需要提供一种钕铁硼永磁材料的制备方法及装置，以解决现有的钕铁硼永磁材料制备工艺中重稀土扩散不稳定的问题。

发明内容

[0004]本发明的主要目的为提供一种钕铁硼永磁材料的制备方法及装置，旨在解决上述背景技术中提到的技术问题。

[0005]本发明采用了以下的技术方案：

一种钕铁硼永磁材料的制备方法，包括：

对预设配方原料进行熔炼合金化处理，得到初始合金锭;

基于预设介质对所述初始合金锭进行研磨处理，并将研磨粉末与所述预设介质进行分离，得到合金粉末，其中，所述预设介质为含0.1 wt%硬脂酸的异丙醇;

通过脉冲磁场对所述合金粉末进行取向处理，并对取向处理后的合金粉末进行压制形成取向坯体;

将所述取向坯体置于真空环境中进行梯度烧结，得到初步烧结体;

将镝纳米材料涂覆所述初步烧结体的表面形成预定涂层，在惰性气体下对涂覆有所述预定涂层的初步烧结体进行晶界扩散强化处理，得到强化烧结体;

基于等离子体对所述强化烧结体进行表面改性形成抗氧化层，得到钕铁硼永磁材料。

[0006]进一步地，所述预设配方原料为钕、铁、硼、镝、钴以及铝元素的混合体，其中，在所述预设配方原料中，按照质量百分比计算，钕的占比为30~34%，硼的占比为0.8~1.2%，镝的占比为0.7~0.9%，钴的占比为0.4~0.6%，铝的占比为0.4~0.6%，余量为铁。

[0007]进一步地，所述对预设配方原料进行熔炼合金化处理，得到初始合金锭的步骤，包括：

基于感应熔炼炉，在氩气氛围下将所述预设配方原料加热至1450℃进行熔融，同时施加低频超声波处理，得到熔融液态合金;

将所述熔融液态合金进行动态搅拌处理，并在搅拌过程中对所述熔融液态合金通入氮气进行微观均匀化处理，得到气态掺杂合金液;

将所述气态掺杂合金液进行浇注处理，并以每秒10℃的冷却速率对所述气态掺杂合金液进行快速凝固，得到细晶初合金体;

将所述细晶初合金体置于真空环境中升温至800℃保温20分钟后自然冷却，得到初始合金锭。

[0008]进一步地，所述基于预设介质对所述初始合金锭进行研磨处理，并将研磨粉末与所述预设介质进行分离，得到合金粉末的步骤，包括：

以50 Hz的振动频率对所述初始合金锭进行颚式破碎处理，得到合金粗颗粒;

以含0.1 wt%硬脂酸的异丙醇作为预设介质，将所述预设介质加入至所述合金粗颗粒中形成介质颗粒混合物;

基于球磨机以12：1的球料比和450转/分钟的转速对所述合金粗颗粒进行湿磨6小时，得到细粉浆料;

对所述细粉浆料通入氮气并进行超声分散处理，得到均匀悬浊液;

以8000转/分钟的转速对所述均匀悬浊液进行离心处理，得到湿态合金粉末;

对所述湿态合金粉末进行真空梯度干燥处理，得到合金粉末。

[0009]进一步地，所述通过脉冲磁场对所述合金粉末进行取向处理，并对取向处理后的合金粉末进行压制形成取向坯体的步骤，包括：

采用频率为40kHz的超声波对所述合金粉末进行分散处理15分钟，同时加入预设表面活性剂，得到分散均匀的分散粉末;

对所述分散粉末施加强度为1.5T的脉冲磁场，使所述分散粉末中的磁性晶粒沿磁场方向初步排列，得到初级取向粉末;

将所述初级取向粉末置于10℃中静置30分钟，同时通入流量为2L/min的氩气，得到磁性晶粒排列稳定的稳定取向粉末;

对所述稳定取向粉末施加2.2T的脉冲磁场与0.5T的稳态磁场进行二次取向处理，得到高度取向粉末;

在压制模具的内壁涂覆预设润滑剂，将所述高度取向粉末置于精密压制模具中，并施加80MPa的压力对所述高度取向粉末进行压制处理，得到初级坯体;

将所述初级坯体置于低压等离子环境中，施加等离子体对所述初级坯体的表面进行微调处理，并在氩气保护下以5℃/min的升温速率将所述初级坯体升温至50℃保温20分钟，得到结构致密的取向坯体。

[0010]进一步地，所述将所述取向坯体置于真空环境中进行梯度烧结，得到初步烧结体的步骤，包括：

在10-3Pa的真空环境中，将所述取向坯体以2℃/min的升温速率升温至450℃保温90分钟进行预热处理，得到预热坯体;

在10-4Pa的真空环境中，将所述预热坯体升温至650℃保温2小时，同时通入微量氩气并维持动态气压为10-3Pa，得到排气坯体;

将所述排气坯体以5℃/min的升温速率升温至1080℃，在10-5Pa的真空环境中保温3.5小时，使所述排气坯体发生固相扩散并形成致密的钕铁硼主相结构，得到致密坯体;

将所述致密坯体降温至820℃，在10-4Pa的真空环境中保温1小时，同时对所述致密坯体进行氮气脉冲，得到调制坯体;

将所述调制坯体以3℃/min的冷却速率降温至500℃，在10-4Pa的真空环境中保温0.5小时，并以8℃/min的冷却速率降温至300℃，得到冷却坯体;

将所述冷却坯体置于10-5Pa的真空环境中，升温至400℃保温1小时，并自然冷却至室温，得到初步烧结体。

[0011]进一步地，所述将镝纳米材料涂覆所述初步烧结体的表面形成预定涂层，在惰性气体下对涂覆有所述预定涂层的初步烧结体进行晶界扩散强化处理，得到强化烧结体的步骤，包括：

将镝纳米颗粒与乙醇和分散剂按预设比例混合，并对混合物采用超声波振荡和机械搅拌进行分散处理，得到镝纳米悬浊液;

基于所述镝纳米悬浊液对所述初步烧结体的表面进行高压喷涂，形成厚度为25-35μm的初次涂层，得到初涂烧结体;

将所述初涂烧结体置于真空环境中在150-250℃下进行烘干处理，得到干燥涂层烧结体;

将所述干燥涂层烧结体浸入所述镝纳米悬浊液中，并通过浸渍-提拉法对所述干燥涂层烧结体的表面进行二次涂覆处理，形成总厚度为50-60μm的复合涂层，得到复合涂层烧结体;

将所述复合涂层烧结体置于氩气氛围中以880-950℃进行高温扩散处理，保温4-6小时，得到扩散强化烧结体;

将所述扩散强化烧结体在真空环境中，先以1-3℃/min的速率冷却至500℃保持1小时，再以5-8℃/min的速率冷却至室温，得到强化烧结体。

[0012]进一步地，所述基于等离子体对所述强化烧结体进行表面改性形成抗氧化层，得到钕铁硼永磁材料的步骤，包括：

将所述强化烧结体置于氩气和氧气混合气氛下进行等离子体轰击处理，去除所述强化烧结体表面残余涂层和氧化物，得到平整烧结体;

对所述平整烧结体进行低温等离子体活化处理，得到活化烧结体;

以氮化铝靶材为原料，在氩气和氮气混合气氛下，对所述活化烧结体进行等离子体辅助射频溅射和雾化沉积，形成5-8μm的初级氮化铝涂层，得到初涂烧结体;

将所述初涂烧结体置于氩气保护下，以等离子体和500-550℃的温度进行退火处理1-2小时，得到退火涂层烧结体;

以硅烷和氨气为反应气体，将所述退火涂层烧结体置于350-400℃和0.5-1.0Pa的环境下，通过等离子体激发沉积厚度为3-5μm的氮化硅外层以形成复合涂层，得到复合涂层烧结体;

基于低温等离子体固化设备将所述复合涂层烧结体置于氦气气氛下，以200-250℃的温度进行固化处理30-60分钟，得到钕铁硼永磁材料。

[0013]一种钕铁硼永磁材料的制备装置，采用如上任一项所述的钕铁硼永磁材料的制备方法，所述装置包括：

熔炼模块，包括感应熔炼炉，用于熔炼预设配方原料形成初始合金锭;

研磨模块，包括颚式破碎机和球磨机，用于对初始合金锭进行研磨;

取向压制模块，包括脉冲磁场发生器、稳态磁场发生器和压制模具，用于对合金粉末进行取向处理并压制形成取向坯体;

表面改性模块，包括等离子体轰击装置，用于对强化烧结体进行表面改性形成钕铁硼永磁材料。

[0014]有益效果：

在本发明中，采用镝纳米材料涂覆结合晶界扩散强化处理，有效提高了材料的矫顽力和耐高温性能。具体通过在初步烧结体表面均匀涂覆镝纳米材料，并在惰性气体环境下进行扩散处理，使镝元素能够更深入且均匀地扩散至晶界区域，从而增强磁性相的稳定性，优化磁性能与成本之间的平衡。此外，通过脉冲磁场取向处理，提高了磁性晶粒的取向度，使最终产品的磁能积进一步提升。进一步，采用等离子体表面改性技术，对强化烧结体进行表面处理，增强材料的抗氧化性和耐腐蚀性。等离子体轰击能够去除材料表面的氧化物和残余涂层，同时通过等离子体辅助沉积形成致密的保护层，提高材料在复杂环境下的服役寿命。此外，等离子体沉积涂层具有优异的结合力，使得涂层在长期使用过程中不易剥落，从而增强材料的机械稳定性。

附图说明

[0015]图1是本发明一种钕铁硼永磁材料的制备方法的步骤示意图;

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

[0016]应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

[0017]在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”“纵向”“横向”“长度”“宽度”“厚度”“上”“下”“前”“后”“左”“右”“竖直”“水平”“顶”“底”“内”“外”“顺时针”“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体地限定。

[0018]在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”“相连”“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接 ;可以是机械连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

[0019]在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

[0020]参考图1，本发明提出了一种钕铁硼永磁材料的制备方法，包括以下步骤：

S1：对预设配方原料进行熔炼合金化处理，得到初始合金锭;

在步骤S1中，按照预设的配方比例，将钕(Nd)、铁(Fe)、硼(B)及其他稀土元素(如镝Dy)和辅助元素(如铝Al等)进行配料，并置于中频感应炉或电弧熔炼炉中进行熔炼处理。熔炼过程中，控制炉内温度在1400℃～1550℃，确保合金成分充分熔融并形成均匀的液态合金。在此过程中，可采用氩气或氮气保护，以防止原料氧化，提高合金的纯净度。熔炼完成后，将熔体快速冷却至室温，得到成分均匀的初始合金锭。熔炼合金化处理，可实现原料的均匀分布，避免偏析现象，提高后续粉末的磁性均匀性。同时，采用惰性气体保护可减少杂质的引入，从而提高最终钕铁硼永磁材料的磁性能和稳定性。

[0021]S2：基于预设介质对所述初始合金锭进行研磨处理，并将研磨粉末与所述预设介质进行分离，得到合金粉末，其中，所述预设介质为含0.1 wt%硬脂酸的异丙醇;

在步骤S2中，将初始合金锭进行机械粉碎，得到粗颗粒粉末。随后，采用球磨方式进一步研磨，使粉末粒径达到1～5μm的超细颗粒级别。在研磨过程中，通过采用含0.1 wt%硬脂酸的异丙醇，降低粉末的氧化风险，避免表面氧化层的形成，硬脂酸是一种表面润滑剂，可减少颗粒间的摩擦，提高粉碎效率，同时降低颗粒团聚的可能性，异丙醇作为溶剂，能够防止粉末在研磨过程中氧化，提高粉体的分散性和流动性，基于球磨的方式对粗颗粒粉末进行研磨时，可以通过超能球磨机以12:1的球料比和450转/分钟的转速对合金粗颗粒进行湿磨6小时。研磨完成后，利用分级设备，如旋风分离器或筛分机，去除较大的颗粒，最终获得粒度均匀的合金粉末。

[0022]S3：通过脉冲磁场对所述合金粉末进行取向处理，并对取向处理后的合金粉末进行压制形成取向坯体;

在步骤S3中，将研磨所得的合金粉末置于脉冲磁场取向装置中，在强磁场(可以设置为1.5～2.5T)的作用下，使磁粉的易磁化轴沿磁场方向排列，实现择优取向。随后，在一定压力(100～300MPa)下，通过单轴压制或等静压工艺，将取向后的磁粉压制成取向坯体。

[0023]S4：将所述取向坯体置于真空环境中进行梯度烧结，得到初步烧结体;

在步骤S4中，将取向坯体置于真空环境(10⁻³～10⁻5Pa)中，并采用分阶段升温烧结工艺。先在低温(500～700℃)下进行脱粘处理，去除残余有机物，再在1000～1100℃的高温下进行主烧结，使得颗粒之间通过扩散形成致密烧结体。随后，采用梯度降温方式(如缓慢降温至600～850℃后保温)，使材料内部结构均匀化，提高磁体的微观结构稳定性。

[0024]在烧结体表面均匀涂覆镝(Dy)纳米材料，涂层厚度控制在50～200nm之间。随后，在惰性气体(如氩气或氮气)环境中，以700～900℃的温度进行热扩散处理，使镝元素沿晶界扩散渗透，提高磁体的矫顽力。

[0025]S5：将镝纳米材料涂覆所述初步烧结体的表面形成预定涂层，在惰性气体下对涂覆有所述预定涂层的初步烧结体进行晶界扩散强化处理，得到强化烧结体;

在步骤S5中，在烧结体表面均匀涂覆镝(Dy)纳米材料，涂层厚度控制在50～200nm之间。随后，在惰性气体(如氩气或氮气)环境中，以700～900℃的温度进行热扩散处理，使镝元素沿晶界扩散渗透，提高磁体的矫顽力。关键在于通过表面涂覆镝纳米材料，使重稀土Dy优先分布于晶界而非晶粒内部，从而减少重稀土的使用量，同时有效提升磁体的抗退磁能力。

[0026]S6：基于等离子体对所述强化烧结体进行表面改性形成抗氧化层，得到钕铁硼永磁材料

在步骤S6中，对强化后的烧结体表面进行等离子体改性处理，采用氮等离子体技术，在磁体表面形成一层抗氧化层，提高材料的耐腐蚀性。处理过程中，等离子体的功率设定在50～300W，处理时间控制在10～30分钟，可以以氮化铝靶材作为沉积原料，再通过惰性气体和氮气的混合气氛中激发等离子体，以保证表面改性层的均匀性和稳定性。

[0027]综上所述，通过采用镝纳米材料涂覆结合晶界扩散强化处理，有效提高了材料的矫顽力和耐高温性能。具体通过在初步烧结体表面均匀涂覆镝纳米材料，并在惰性气体环境下进行扩散处理，使镝元素能够更深入且均匀地扩散至晶界区域，从而增强磁性相的稳定性，优化磁性能与成本之间的平衡。此外，通过脉冲磁场取向处理，提高了磁性晶粒的取向度，使最终产品的磁能积进一步提升。进一步，采用等离子体表面改性技术，对强化烧结体进行表面处理，增强材料的抗氧化性和耐腐蚀性。等离子体轰击能够去除材料表面的氧化物和残余涂层，同时通过等离子体辅助沉积形成致密的保护层，提高材料在复杂环境下的服役寿命。此外，等离子体沉积涂层具有优异的结合力，使得涂层在长期使用过程中不易剥落，从而增强材料的机械稳定性。

[0028]在一实施例中，所述预设配方原料为钕、铁、硼、镝、钴以及铝元素的混合体，其中，在所述预设配方原料中，按照质量百分比计算，钕的占比为30~34%，硼的占比为0.8~1.2%，镝的占比为0.7~0.9%，钴的占比为0.4~0.6%，铝的占比为0.4~0.6%，余量为铁。

[0029]在上述实施例中，按照质量百分比对预设配方原料进行计算，其中钕(Nd)含量为30~34%，作为主要的稀土元素，能够提供强磁性并决定材料的磁化能力;硼(B)含量为0.8~1.2%，起到稳定晶体结构和提高磁各向异性的作用;镝(Dy)含量为0.7~0.9%，可有效提升材料的矫顽力，使磁体在高温环境下仍能保持优良的抗退磁性能;钴(Co)含量为0.4~0.6%，能够改善磁体的温度稳定性，同时增强抗腐蚀性;铝(Al)含量为0.4~0.6%，可优化晶界相，提高烧结致密度和耐久性;铁(Fe)作为基体材料，占据余量，主要用于增强磁体的剩磁强度和饱和磁化强度。通过此配方设计，钕的适量添加保证了材料的高磁性能，而适量镝的引入在提升矫顽力的同时避免了过量使用稀土元素造成的成本上升。钴的掺杂可有效降低温度对磁性的影响，增强热稳定性，而铝的微量添加有助于细化晶粒并优化磁体的综合性能。此外，通过精准控制硼含量，可在确保磁各向异性的同时维持合适的晶体稳定性，避免过多硼造成的脆性问题。整体而言，该配方平衡了磁性能、热稳定性和机械强度，使材料在高性能电机、风力发电机及新能源汽车领域具备广泛的应用价值。

[0030]在一实例中，所述对预设配方原料进行熔炼合金化处理，得到初始合金锭的步骤，包括：

基于感应熔炼炉，在氩气氛围下将所述预设配方原料加热至1450℃进行熔融，同时施加低频超声波处理，得到熔融液态合金;

将所述熔融液态合金进行动态搅拌处理，并在搅拌过程中对所述熔融液态合金通入氮气进行微观均匀化处理，得到气态掺杂合金液;

将所述气态掺杂合金液进行浇注处理，并以每秒10℃的冷却速率对所述气态掺杂合金液进行快速凝固，得到细晶初合金体;

将所述细晶初合金体置于真空环境中升温至800℃保温20分钟后自然冷却，得到初始合金锭。

[0031]在上述实施例中，基于感应熔炼炉，在氩气氛围下将预设配方原料加热至1450℃进行熔融。此过程中，通过施加低频超声波处理，使得熔融液态合金的原料能够更充分地融合，确保合金元素均匀分布。超声波的作用有助于降低合金熔体的气泡含量，并促进合金液体的良好流动性，从而提高合金的均匀性和稳定性。

[0032]在熔融液态合金中进行动态搅拌处理，同时通入氮气进行微观均匀化处理。这一过程有助于消除合金液体中可能存在的成分不均匀问题，氮气的掺入能够在合金液体中形成气泡，增强合金液的流动性并进一步促进微观结构的均匀化。这样处理的目的是确保合金的各个成分充分混合，并减少偏析现象，最终得到气态掺杂合金液。

[0033]根据气态掺杂合金液对高速旋转冷凝装置进行浇注处理，并以每秒10℃的冷却速率进行快速凝固。快速冷却的目的在于促进细晶结构的形成，减少晶粒的长大，从而得到细晶初合金体。这一过程能显著提高合金的硬度和强度，同时也有助于后续的磁性性能提升。

[0034]将细晶初合金体置于真空环境中升温至800℃并保温20分钟后自然冷却。真空环境下的保温有助于去除合金体中的内应力，并使得合金晶体更加均匀、致密。自然冷却则可以避免过快冷却带来的裂纹问题，确保初始合金锭的完整性和优良的组织结构。

[0035]在一实例中，所述基于预设介质对所述初始合金锭进行研磨处理，并将研磨粉末与所述预设介质进行分离，得到合金粉末的步骤，包括：

以50 Hz的振动频率对所述初始合金锭进行颚式破碎处理，得到合金粗颗粒;

以含0.1 wt%硬脂酸的异丙醇作为预设介质，将所述预设介质加入至所述合金粗颗粒中形成介质颗粒混合物;

基于球磨机以12：1的球料比和450转/分钟的转速对所述合金粗颗粒进行湿磨6小时，得到细粉浆料;

对所述细粉浆料通入氮气并进行超声分散处理，得到均匀悬浊液;

以8000转/分钟的转速对所述均匀悬浊液进行离心处理，得到湿态合金粉末;

对所述湿态合金粉末进行真空梯度干燥处理，得到合金粉末。

[0036]在上述实施例中，采用颚式破碎机以50 Hz的振动频率对初始合金锭进行颚式破碎处理，得到合金粗颗粒。颚式破碎是一种利用固定颚板与活动颚板之间的挤压作用对材料进行粉碎的方法，通过控制振动频率，可有效调整破碎颗粒的尺寸分布。50 Hz的振动频率能够保证合金锭在受力过程中均匀破碎，避免大颗粒堆积，提高后续研磨的效率，同时降低颗粒表面缺陷，从而优化磁粉的性能。

[0037]将0.1 wt%硬脂酸的异丙醇作为预设介质，与合金粗颗粒混合形成介质颗粒混合物。硬脂酸是一种表面润滑剂，可减少颗粒间的摩擦，提高粉碎效率，同时降低颗粒团聚的可能性。异丙醇作为溶剂，能够防止粉末在研磨过程中氧化，提高粉体的分散性和流动性。该介质组合能够有效改善球磨工艺，提高最终粉末的细度和均匀性，为后续磁性取向提供更好的基础。

[0038]基于超能球磨机以12:1的球料比和450转/分钟的转速对合金粗颗粒进行湿磨6小时，得到细粉浆料。湿磨工艺能够在较低的能耗下达到更好的粉碎效果，相比干磨工艺，它可以减少粉末团聚，降低热量积聚，避免材料在研磨过程中退磁或氧化。控制球料比和转速可确保研磨效率的同时降低对粉末颗粒形貌的破坏，使得合金粉末具有良好的球形度和均匀的粒度分布，为后续的磁取向和压制环节奠定基础。

[0039]对细粉浆料通入氮气并进行超声分散处理，以得到均匀悬浊液。氮气的作用主要是隔绝氧气，防止粉末氧化，同时在分散过程中可促进微气泡的形成，帮助粉末在溶液中保持均匀悬浮状态。超声分散能够利用高频震荡破坏粉末的团聚体，使细粉在介质中均匀分布，进一步优化粉末的粒径分布和表面状态，提高后续粉末的填充密度和压制均匀性。

[0040]以8000转/分钟的转速对均匀悬浊液在10℃下进行离心处理15分钟，得到湿态合金粉末。高速离心可通过离心力的作用将较大和较重的颗粒分离出来，确保获得均匀性更高、粒径更细的粉末。该步骤能够有效提高粉末的纯净度，去除预设介质以及可能影响磁性能的杂质颗粒，使最终合金粉末具备更好的磁性能和加工适应性。

[0041]对湿态合金粉末进行真空梯度干燥处理，在60℃下以0.01 MPa真空度并通入微量氮气干燥3小时，得到平均粒径为1-2μm的超细合金粉末。真空环境能够有效避免粉末在干燥过程中氧化，同时梯度干燥工艺可通过逐步降低含水率，防止粉末内部形成应力裂纹，保证粉末的结构完整性。这样制备得到的合金粉末粒径均匀，氧含量低，适用于后续的磁取向和烧结成型过程，提高最终磁体的性能稳定性和一致性。

[0042]在一实例中，所述通过脉冲磁场对所述合金粉末进行取向处理，并对取向处理后的合金粉末进行压制形成取向坯体的步骤，包括：

采用频率为40kHz的超声波对所述合金粉末进行分散处理15分钟，同时加入预设表面活性剂，得到分散均匀的分散粉末;

对所述分散粉末施加强度为1.5T的脉冲磁场，使所述分散粉末中的磁性晶粒沿磁场方向初步排列，得到初级取向粉末;

将所述初级取向粉末置于10℃中静置30分钟，同时通入流量为2L/min的氩气，得到磁性晶粒排列稳定的稳定取向粉末;

对所述稳定取向粉末施加2.2T的脉冲磁场与0.5T的稳态磁场进行二次取向处理，得到高度取向粉末;

在压制模具的内壁涂覆预设润滑剂，将所述高度取向粉末置于精密压制模具中，并施加80MPa的压力对所述高度取向粉末进行压制处理，得到初级坯体;

将所述初级坯体置于低压等离子环境中，施加等离子体对所述初级坯体的表面进行微调处理，并在氩气保护下以5℃/min的升温速率将所述初级坯体升温至50℃保温20分钟，得到结构致密的取向坯体。

[0043]在上述实施例中，将所述合金粉末置于超声波分散设备中，采用频率为40kHz的超声波对所述合金粉末进行分散处理，处理时间为15分钟，同时加入预设表面活性剂溶液以降低颗粒间吸附力，得到分散均匀的分散粉末。预设表面活性剂溶液采用十二烷基硫酸钠溶液，其浓度为0.5mol/L。超声波的高频振动可有效破坏粉末的团聚现象，使磁性颗粒均匀悬浮于分散介质中，提高粉末的分散性。表面活性剂进一步降低了颗粒间的表面能，防止细粉再次团聚，并优化粉末在后续磁场作用下的取向效果。

[0044]将分散粉末置于脉冲磁场设备中，施加强度为1.5T的脉冲磁场进行初次取向处理，脉冲频率为10Hz，处理时间为5分钟，使所述分散粉末中的磁性晶粒沿磁场方向初步排列，得到初级取向粉末。脉冲磁场可在短时间内施加强磁力，使粉末中的各向异性晶粒沿磁场方向取向排列，形成一致性较高的初步取向结构。该步骤可有效提高磁粉的取向度，减少随机取向颗粒对最终磁性能的不利影响，从而提升后续磁体的剩磁强度和矫顽力。

[0045]将所述初级取向粉末置于温度为10℃的恒温箱中进行静置处理，静置时间为30分钟，同时通入流量为2L/min的氩气以维持惰性环境，得到磁性晶粒排列稳定的稳定取向粉末。低温静置有助于降低颗粒的热运动能量，减少磁晶粒的随机漂移，使其取向状态更加稳定。同时，氩气的流通可有效降低氧气含量，避免粉末在静置过程中发生氧化。

[0046]将稳定取向粉末置于复合磁场装置中，施加2.2T的脉冲磁场与0.5T的稳态磁场相结合进行二次取向处理，脉冲磁场频率为15Hz，处理时间为8分钟，使所述稳定取向粉末中的晶粒进一步精确排列，得到高度取向粉末。相比初级取向，二次取向的磁场强度更高且包含稳态磁场作用，可进一步优化磁性晶粒的排列，使粉末内部的磁矩趋向高度一致的方向排列。该处理方式可显著提高粉末的磁各向异性，最大程度减少无序取向的晶粒，从而提升最终磁体的能量积和磁性能稳定性。

[0047]将所述高度取向粉末置于精密压制模具中，施加80MPa的压力进行压制处理，压制时间为10分钟，模具内壁涂覆预设润滑剂，同时保持温度为20℃，得到直径25mm、厚度12mm的初级坯体。润滑剂的使用可降低粉末与模具壁之间的摩擦，减少压制过程中产生的缺陷，并提高坯体的均匀性和密实度。精密模具的应用可确保粉末受力均匀，维持磁晶粒的排列方向。

[0048]将所述初级坯体置于低压等离子环境中，施加功率为50W的等离子体对所述初级坯体表面进行微调处理，处理时间为5分钟，随后在氩气保护下以5℃/min的升温速率升温至50℃并保温20分钟，得到结构致密的取向坯体。等离子体微调处理可修复压制过程中形成的细微缺陷，提高坯体表面的平整度，同时增强颗粒间的结合力。低温保温处理可释放压制过程中产生的残余应力。

[0049]在另一个实施例中，上述步骤在计算机设备的计算表达式为：

其中，为取向坯体的致密性;、、、、为常数系数，表示各步骤的影响程度;为超声波分散处理的效能，表示通过40kHz超声波对合金粉末进行分散的程度;为表面活性剂的效能，表示添加表面活性剂后对粉末表面润滑效果的影响;为初级脉冲磁场(1.5T)作用下的磁感应强度;为分散粉末在未加脉冲磁场下的基准磁感应强度;为磁场增强指数，表示脉冲磁场(1.5T)在初步取向过程中对粉末结构的影响程度，大于1表示初级脉冲磁场的作用增强了粉末的磁性;为二次脉冲磁场(2.2T)作用下的磁感应强度;为二次脉冲磁场增强指数，表示二次磁场对粉末最终磁性和取向的进一步增强效应，大于1表示二次磁场对晶粒的排列作用增强了最终的取向度;为压制压力(单位：MPa)，表示在模具中施加的压力大小该参数影响合金粉末的压实程度，越大，粉末的密实度和取向程度越高;为压制过程中压制压力对粉末密实度的影响指数，在0.5到1之间，表示压力与密度之间的非线性关系;为加热温度(单位：℃)，表示在低压等离子微调处理过程中的温度设置;为标准环境温度，通常为室温(25℃);为等离子体处理过程中对粉末表面微调的能量参数，表示施加的等离子体能量大小，此项参数主要影响粉末表面处理的效果，影响最终结构致密度;为玻尔兹曼常数，用于描述热力学温度与能量的关系;为低压等离子环境下的处理温度(单位：K)，表示微调处理时的环境温度;即为，e为自然对数的底数，约等于 2.71828。

[0050]在一实例中，所述将所述取向坯体置于真空环境中进行梯度烧结，得到初步烧结体的步骤，包括：

在10-3Pa的真空环境中，将所述取向坯体以2℃/min的升温速率升温至450℃保温90分钟进行预热处理，得到预热坯体;

在10-4Pa的真空环境中，将所述预热坯体升温至650℃保温2小时，同时通入微量氩气并维持动态气压为10-3Pa，得到排气坯体;

将所述排气坯体以5℃/min的升温速率升温至1080℃，在10-5Pa的真空环境中保温3.5小时，使所述排气坯体发生固相扩散并形成致密的钕铁硼主相结构，得到致密坯体;

将所述致密坯体降温至820℃，在10-4Pa的真空环境中保温1小时，同时对所述致密坯体进行氮气脉冲，得到调制坯体;

将所述调制坯体以3℃/min的冷却速率降温至500℃，在10-4Pa的真空环境中保温0.5小时，并以8℃/min的冷却速率降温至300℃，得到冷却坯体;

将所述冷却坯体置于10-5Pa的真空环境中，升温至400℃保温1小时，并自然冷却至室温，得到初步烧结体。

[0051]在上述实施例中，将取向坯体置于真空烧结炉中，在10-3Pa的真空环境中，以2℃/min的升温速率升温至450℃，保温1.5小时，使坯体内残余水分和挥发性杂质初步挥发，得到预热坯体。通过缓慢升温和保持适当的温度，使得坯体中的挥发性物质和残余气体得到释放，避免过快升温引发坯体内应力的聚集，减少裂纹和表面缺陷。预热处理有助于去除杂质，同时促进后续烧结过程中的晶粒融合。

[0052]在10-4Pa的真空环境中，将所述预热坯体升温至650℃，保温2小时，同时通入微量氩气并维持动态气压在10-3Pa，以排出坯体内深层吸附气体和有机残留，得到排气坯体。通过微量氩气的引入，能够减少氧气对合金的侵蚀作用，并帮助更有效地排除坯体中存在的气体和杂质。

[0053]将所述排气坯体以5℃/min的升温速率升温至1080℃，在10-5Pa的真空环境中保温3.5小时，使排气坯体的合金粉末颗粒发生固相扩散并形成致密的钕铁硼主相结构，得到致密坯体。这一过程促进了合金粉末的固相扩散反应，使得钕铁硼主相结构更加紧密，提升了材料的致密度和晶体质量。通过控制低真空和升温速率，能够有效避免过度的氧化，确保材料在烧结过程中保持稳定的化学成分，同时使合金颗粒之间的界面发生有效扩散，进一步优化晶粒的排列和结合。

[0054]将所述致密坯体降温至820℃，在10-4Pa的真空环境中保温1小时，同时引入微量氮气脉冲，使晶界相在主相间均匀析出并优化分布，得到调制坯体。通过氮气脉冲调节晶界，促进合金晶粒的均匀化和晶界强化。氮气脉冲有助于调整晶粒的形貌，避免晶界的脆弱和析出物的过度形成。

[0055]将所述调制坯体以3℃/min的冷却速率降温至500℃，在10-4Pa的真空环境中保温0.5小时，随后以8℃/min的冷却速率降温至300℃，以控制晶粒尺寸和内部应力分布，得到冷却坯体。通过两阶段冷却调整材料的微观结构，冷却速率的不同有助于材料内应力的均匀分布，避免了快速冷却可能导致的裂纹或畸变。

[0056]将所述冷却坯体置于10-5Pa的超高真空环境中，升温至400℃，保温1小时，随后以自然冷却方式降至室温，使材料内部结构进一步稳定，得到初步烧结体。缓慢的升温和自然冷却，有效释放了材料内部的应力，减少了因温度波动引起的形变，保证了最终烧结体的形态稳定性和磁性能的高质量。

[0057]在一实施例中，所述将镝纳米材料涂覆所述初步烧结体的表面形成预定涂层，在惰性气体下对涂覆有所述预定涂层的初步烧结体进行晶界扩散强化处理，得到强化烧结体的步骤，包括：

将镝纳米颗粒与乙醇和分散剂按预设比例混合，并对混合物采用超声波振荡和机械搅拌进行分散处理，得到镝纳米悬浊液;

基于所述镝纳米悬浊液对所述初步烧结体的表面进行高压喷涂，形成厚度为25-35μm的初次涂层，得到初涂烧结体;

将所述初涂烧结体置于真空环境中在150-250℃下进行烘干处理，得到干燥涂层烧结体;

将所述干燥涂层烧结体浸入所述镝纳米悬浊液中，并通过浸渍-提拉法对所述干燥涂层烧结体的表面进行二次涂覆处理，形成总厚度为50-60μm的复合涂层，得到复合涂层烧结体;

将所述复合涂层烧结体置于氩气氛围中以880-950℃进行高温扩散处理，保温4-6小时，得到扩散强化烧结体;

将所述扩散强化烧结体在真空环境中，先以1-3℃/min的速率冷却至500℃保持1小时，再以5-8℃/min的速率冷却至室温，得到强化烧结体。

[0058]在上述实施例中，将镝纳米颗粒与乙醇和分散剂按照预设比例混合，经过超声波振荡和机械搅拌进行分散处理，得到镝纳米悬浊液，分散剂采用聚乙烯吡咯烷酮，其能够有效提高镝纳米颗粒在乙醇中的分散均匀性。超声波振荡能够有效分散镝纳米颗粒，防止颗粒团聚，同时机械搅拌则可以帮助均匀混合液体成分，确保悬浊液中镝纳米颗粒的均匀分布。

[0059]将初步烧结体置于喷涂设备中，根据镝纳米悬浊液的浓度对其表面进行高压喷涂处理，形成厚度约为25-35μm的初次涂层，得到初涂烧结体。高压喷涂过程中，悬浊液通过喷嘴均匀涂覆在烧结体表面，形成均匀且薄的涂层。再将初涂烧结体置于真空烘箱中，在150-250℃下进行烘干处理，使涂层中的溶剂完全挥发，得到干燥涂层烧结体，烘干过程中，涂层中的溶剂(乙醇)被蒸发掉，而镝纳米颗粒则在表面稳定附着，形成坚固的初步涂层。

[0060]将干燥涂层烧结体浸入镝纳米悬浊液中，通过浸渍-提拉法对其表面进行二次涂覆处理，形成总厚度约为50-60μm的复合涂层，得到复合涂层烧结体。浸渍-提拉法能够确保涂层的均匀性并通过反复浸泡和提拉提升涂层的致密度和附着力。通过这种方式，镝纳米颗粒可以更深入地渗透至初涂层中，从而形成更加致密且功能强大的复合涂层。

[0061]将复合涂层烧结体置于氩气保护的热处理炉中，在880-950℃下进行高温扩散处理，保温4-6小时，使镝原子沿晶界向烧结体内部扩散，得到扩散强化烧结体。高温扩散处理促进镝纳米颗粒与烧结体表面之间的元素扩散，形成稳定的镝增强层。

[0062]将扩散强化烧结体在真空环境中，先以1-3℃/min的速率冷却至500℃，保温1小时，再以5-8℃/min的速率冷却至室温，得到强化烧结体。有效地释放内部应力，避免因过快冷却而导致材料表面出现裂纹或变形，同时确保镝涂层与基体之间的结合牢固。

[0063]在一实施例中，所述基于等离子体对所述强化烧结体进行表面改性，得到钕铁硼永磁材料的步骤，包括：

将所述强化烧结体置于氩气和氧气混合气氛下进行等离子体轰击处理，去除所述强化烧结体表面残余涂层和氧化物，得到平整烧结体;

对所述平整烧结体进行低温等离子体活化处理，得到活化烧结体;

以氮化铝靶材为原料，在氩气和氮气混合气氛下，对所述活化烧结体进行等离子体辅助射频溅射和雾化沉积，形成5-8μm的初级氮化铝涂层，得到初涂烧结体;

将所述初涂烧结体置于氩气保护下，以等离子体和500-550℃的温度进行退火处理1-2小时，得到退火涂层烧结体;

以硅烷和氨气为反应气体，将所述退火涂层烧结体置于350-400℃和0.5-1.0Pa的环境下，通过等离子体激发沉积厚度为3-5μm的氮化硅外层以形成复合涂层，得到复合涂层烧结体;

基于低温等离子体固化设备将所述复合涂层烧结体置于氦气气氛下，以200-250℃的温度进行固化处理30-60分钟，得到钕铁硼永磁材料。

[0064]在上述实施例中，将强化烧结体置于射频等离子体清洗设备中，在氩气和氧气混合气氛下，以100-150W的功率进行等离子体轰击处理15-30分钟，去除表面残余涂层和氧化物，得到平整烧结体。通过等离子体轰击，等离子体中的离子和电子与材料表面发生碰撞，去除氧化物和杂质，使表面更加平整且无氧化物层，从而为后续处理提供更为理想的表面状态。

[0065]将平整烧结体置于等离子体增强处理腔内，在氮气气氛下，以50-80W的功率和0.1-0.3Pa的压力进行低温等离子体活化处理10-20分钟，使表面形成活性位点，得到活化烧结体。通过高能粒子与材料表面作用，进一步增强表面的活性，创造出有利于涂层附着的活性位点。

[0066]将活化烧结体置于等离子体雾化沉积设备中，以氮化铝靶材为原料，在氩气和氮气混合气氛下，通过等离子体辅助射频溅射和雾化沉积相结合的方式，在400-450℃下沉积厚度为5-8μm的初级氮化铝涂层，得到初涂烧结体。等离子体辅助射频溅射技术通过在氩气和氮气混合气氛中激发等离子体，使氮化铝靶材表面原子被激发并沉积到烧结体表面，形成致密的涂层。该涂层可以有效提升材料的耐腐蚀性、热稳定性和力学强度。

[0067]将初涂烧结体置于等离子体退火炉中，在氩气保护下，以200-300W的等离子体功率和500-550℃的温度进行退火处理1-2小时，使初级氮化铝涂层晶化并与基体结合更紧密，得到退火涂层烧结体。进一步优化涂层的结晶结构，减少涂层中的残余应力，提高涂层的附着力和耐久性。

[0068]将退火涂层烧结体置于等离子体增强化学气相沉积设备中，以硅烷和氨气为反应气体，在350-400℃和0.5-1.0Pa的压力下，通过等离子体激发沉积一层厚度为3-5μm的氮化硅外层，形成复合涂层，得到复合涂层烧结体。

[0069]将复合涂层烧结体置于低温等离子体固化设备中，在氦气气氛下，以80-120W的功率和200-250℃的温度进行固化处理30-60分钟，使复合涂层结构稳定并与烧结体表面完全融合，得到钕铁硼永磁材料。固化处理有助于改善涂层与基体之间的结合强度，确保涂层的结构稳定性和耐久性，同时避免涂层在高温或强烈磁场环境下的退化。最终得到的钕铁硼永磁材料具有优异的磁性能、热稳定性和抗退磁能力，适用于高端磁性应用领域，如电动机、风力发电机和其他高性能永磁材料应用。

[0070]一种钕铁硼永磁材料的制备装置，采用如上任一项所述的钕铁硼永磁材料的制备方法，所述装置包括：

熔炼模块，包括感应熔炼炉，用于熔炼预设配方原料形成初始合金锭;

研磨模块，包括颚式破碎机和球磨机，用于对初始合金锭进行研磨;

取向压制模块，包括脉冲磁场发生器、稳态磁场发生器和压制模具，用于对合金粉末进行取向处理并压制形成取向坯体;

表面改性模块，包括等离子体轰击装置，用于对强化烧结体进行表面改性形成钕铁硼永磁材料。

[0071]在上述实施例中，熔炼模块包括一个感应熔炼炉，用于熔炼预设配方原料形成初始合金锭。在感应熔炼炉内，预设的钕、铁、硼、镝、钴和铝等元素按比例进行熔化，通过高频电磁场加热将原料熔化成液态合金，确保合金成分的均匀分布和物理化学性质的稳定。

[0072]研磨模块包括颚式破碎机和球磨机，用于对初始合金锭进行研磨。首先，使用颚式破碎机将初始合金锭破碎为较大颗粒，之后通过球磨机进行湿磨，进一步细化合金颗粒至微米级，以提高粉末的表面活性和均匀性。

[0073]取向压制模块包括脉冲磁场发生器、稳态磁场发生器和压制模具。脉冲磁场发生器产生瞬时的强磁场，用于对合金粉末进行初步取向处理，使得粉末中的磁性晶粒在外加磁场的作用下排列成特定方向。稳态磁场发生器用于提供较为持久的磁场，进一步稳定粉末中的磁性晶粒排列。压制模具则用于将经过取向的粉末压制成取向坯体，确保合金粉末的排列方向一致，有助于提升钕铁硼永磁材料的矫顽力和磁各向异性。

[0074]表面改性模块包括等离子体轰击装置，用于对强化烧结体进行表面改性，形成钕铁硼永磁材料。通过等离子体轰击，可以去除烧结体表面残余的氧化物和其他杂质，提升表面的清洁度和活性，同时对表面进行微调，提高材料的表面能量，使涂层和强化层能够更好地附着。

[0075]该装置能够实现从熔炼、研磨、取向、压制到表面改性的一体化生产流程，自动化程度高，适用于大规模、高精度钕铁硼永磁材料的生产。

[0076]以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

说明书附图(1)