本发明属于稀土永磁材料，具体涉及一种富铈r-t-b系烧结磁体的制备方法，以及通过该制备方法制备得到的高性能富铈r-t-b系烧结磁体。
背景技术：
1、r-t-b系烧结磁体为目前已知的永磁体中性能最高的一种磁体材料。其中，r表示稀土元素中的至少一种；t表示过渡金属元素中的至少一种；b表示硼元素。通常所说的r-t-b磁体中，r以nd为主，t以fe为主，也被称为钕铁硼磁体。r-t-b系烧结磁体已被广泛用于汽车、家电等的各种发电机中。伴随着r-t-b系烧结磁体的快速发展和广泛应用，消耗了大量的nd等稀土资源，由于nd、pr、dy、tb等稀土元素的丰度低且成本高，为了实现稀土资源的综合平衡利用和高性价比，使用高丰度、低成本的稀土元素ce部分替代nd等其他稀土元素，研究开发出富含ce元素的r-t-b系烧结磁体，促进ce资源的应用，具有较高的实用价值。
2、目前制备富铈r-t-b系烧结磁体的方法主要有单合金方法和双/多合金方法，但无论是单合金方法还是双/多合金方法，制备得到的富铈r-t-b系烧结磁体的矫顽力都不高，这主要是由于(1)单合金方法：使用单一合金工艺，ce元素在主相晶粒内均匀分布，每个主相晶粒芯部和表层的ce含量相当，r-t-b系烧结磁体的矫顽力机制为形核机制，由于ce-fe-b的各向异性场较低，再加上主相晶粒表层的结构缺陷，反磁化畴易于在主相晶粒表层形核，因此所制备的富铈r-t-b系烧结磁体的矫顽力较低。(2)双/多合金方法：使用双/多合金工艺(富ce合金+贫ce合金)，烧结致密化过程中，富ce合金粉末的尖角熔化，贫ce粉末的尖角也熔化，形成中等ce含量的液态，然后在富ce粉末和贫ce粉末的表面附着、析出，最终在富ce晶粒和贫ce晶粒表面形成了具有一定ce含量的晶粒表层，这一表层的矫顽力较低，导致了整个磁体的矫顽力较低。
3、为了提高富铈r-t-b系烧结磁体的矫顽力，重稀土元素的晶界扩散技术也被应用在富铈r-t-b系烧结磁体上。如前所述，无论是单合金方法还是双/多合金方法所制备得到的富铈r-t-b系烧结磁体的主相晶粒表层均具有较高的ce含量，由于ce2fe14b的形成能较低，dy、tb等重稀土元素很难替换ce2fe14b中的ce，因而导致富铈r-t-b系烧结磁体的晶界扩散效果不好，矫顽力提高幅度有限，从而难以获得高性能的富铈r-t-b系烧结磁体。
技术实现思路
1、有鉴于此，本发明的首要目的在于提供一种富铈r-t-b系烧结磁体的制备方法，该制备方法在富铈r-t-b系烧结磁体内部构筑低ce含量的晶粒壳层，从而提高富铈r-t-b系烧结磁体的内禀矫顽力。
2、为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
3、本发明首先提供了一种富铈r-t-b系烧结磁体的制备方法，包括以下步骤：
4、s1、制备混合粉末，所述混合粉末由富铈贫稀土的第一r-t-b系合金粉末和贫铈富稀土的第二r-t-b系合金粉末混合均匀得到，其中，所述第一r-t-b系合金粉末的球形度不低于0.75；
5、s2、将混合粉末制备成r-t-b系烧结磁体。
6、进一步方案，所述第一r-t-b系合金粉末的成分为rxtybzma，其中，29wt.％≤x≤30wt.％，0.89wt.％≤z≤0.92wt.％，0wt.％≤a≤0.5wt.％，y＝100-x-z-a；
7、r为稀土元素且一定含有ce和la，其中，ce占r总质量的20％以上，la占r总质量的5％～10％；t为过渡金属元素且一定含有fe，其中，fe占t总质量的92％以上；b为硼元素；m为辅助金属元素，由cu、al、ga、zn、zr、nb、ti中的一种或两种以上的混合组成。
8、进一步方案，所述稀土元素r还含有pr、nd、dy、tb、gd、ho、y中的一种或两种以上，其中，dy和/或tb占r总质量的5％以下；
9、和/或，所述过渡金属元素t还含有co，co占t总质量的8％以下。
10、进一步方案，所述第二r-t-b系合金粉末的成分为r’bt’cb’dm’f，其中，32wt.％≤b≤34wt.％，0.88wt.％≤d≤0.91wt.％，0.5wt.％≤f≤1.0wt.％，c＝100-b-d-f；
11、r’为稀土元素且一定含有nd，且nd占r总质量的50％以上；t’为过渡金属元素且一定含有fe，其中，fe占t总质量的92％及以上；b’为硼元素；m’为辅助金属元素，由cu、al、ga、zn、zr、nb、ti中的一种或两种以上的混合组成。
12、进一步方案，所述稀土元素r’还含有ce、pr、dy、tb、gd、ho、y中的一种或两种以上，其中，ce占r’总质量的10％以下，dy和/或tb占r总质量的5％以下；
13、和/或，所述过渡金属元素t’还含有co，co占t’总质量的8％以下。
14、进一步方案，所述第一r-t-b系合金粉末和第二r-t-b系合金粉末的平均粒度均为2.0～2.8μm，且二者的平均粒度差异小于0.2μm。
15、进一步方案，所述第一r-t-b系合金粉末是经过球形化改造得到的，其中，所述球形化改造的方式为机械研磨或高温熔化。
16、进一步方案，所述机械研磨的方式包括搅拌、碾压、碰撞或摩擦，以磨去粉末颗粒表面的尖锐棱角，实现粉末球形化。
17、进一步方案，所述机械研磨步骤后，还包括粉末筛分的步骤。
18、进一步方案，所述高温熔化是通过加热将粉末表面的尖锐棱角熔化，进而实现粉末球形化。
19、进一步方案，所述加热的温度为1000～1050℃。
20、进一步方案，所述加热的方式为电阻加热、感应加热、射频感应等离子体加热或激光加热。
21、进一步方案，所述高温熔化步骤后，还包括破碎制粉的步骤。
22、进一步方案，所述混合粉末中，第一r-t-b系合金粉末和第二r-t-b系合金粉末的质量比为(5～7)：(3～5)。
23、进一步方案，所述步骤s2包括将所述混合粉末取向压制成型、烧结和热处理的步骤。
24、进一步方案，所述取向压制成型是在强度为1.2t～1.5t的取向磁场中，在隔绝水氧的保护气氛中将所述混合粉末进行模压成型；
25、和/或，所述烧结的温度为1030℃～1080℃，时间为3～5小时；
26、和/或，所述热处理包括一级热处理和二级热处理，所述一级热处理温度为880℃～920℃，热处理时间为2～5小时，所述二级热处理温度为480℃～560℃，热处理时间为2～5小时。
27、进一步方案，所述制备方法还包括：步骤s3、采用晶界扩散技术对所述r-t-b系烧结磁体进行重稀土元素扩散。
28、进一步方案，所述步骤s3中重稀土元素扩散包括以下步骤：
29、预处理所述r-t-b系烧结磁体；
30、在预处理后的r-t-b系烧结磁体表面附着重稀土扩散源后，高温热处理，完成扩散。
31、进一步方案，所述重稀土扩散源为含重稀土元素的物质，且所述重稀土元素在重稀土扩散源中的质量占比大于50％。
32、进一步方案，所述高温热处理温度为800～920℃，热处理时间为5～15h。
33、本发明进一步提供了一种富铈r-t-b系烧结磁体，采用前文所述的制备方法制得；所述富铈r-t-b系烧结磁体中，ce质量占稀土质量的9.2％以上。
34、本发明的有益效果：
35、本发明将高球形度的富ce合金粉末和贫铈富稀土的合金粉末进行混合，(1)由于富ce合金粉末具有高球形度，降低取向成型过程中粉末颗粒的转动阻力，提高磁体的剩磁和最大磁能积。(2)高球形度的富ce合金粉末能够减少高温液相烧结过程中富铈合金粉末的边角溶解，减少ce元素在液相中的浓度，进而降低烧结后磁体主相晶粒表层的ce含量，形成低ce含量的“壳”。这种低ce含量的“壳”，可以提高初始磁体的内禀矫顽力。从而推动ce在r-t-b系烧结磁体中的应用。
1.一种富铈r-t-b系烧结磁体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述第一r-t-b系合金粉末的成分为rxtybzma，其中，29wt.％≤x≤30wt.％，0.89wt.％≤z≤0.92wt.％，0wt.％≤a≤0.5wt.％，y＝100-x-z-a；
3.如权利要求1所述的富铈r-t-b系烧结磁体的制备方法，其特征在于，所述第一r-t-b系合金粉末和第二r-t-b系合金粉末的平均粒度均为2.0～2.8μm，且二者的平均粒度差异小于0.2μm。
4.如权利要求1所述的富铈r-t-b系烧结磁体的制备方法，其特征在于，所述第一r-t-b系合金粉末是经过球形化改造得到的，其中，所述球形化改造的方式为机械研磨或高温熔化；
5.如权利要求1所述的富铈r-t-b系烧结磁体的制备方法，其特征在于，所述混合粉末中，第一r-t-b系合金粉末和第二r-t-b系合金粉末的质量比为(5～7)：(3～5)。
6.如权利要求1所述的富铈r-t-b系烧结磁体的制备方法，其特征在于，所述步骤s2包括将所述混合粉末取向压制成型、烧结和热处理的步骤；
7.如权利要求1-6任一项所述的富铈r-t-b系烧结磁体的制备方法，其特征在于，所述制备方法还包括：步骤s3、采用晶界扩散技术对所述r-t-b系烧结磁体进行重稀土元素扩散。
8.如权利要求7所述的富铈r-t-b系烧结磁体的制备方法，其特征在于，所述步骤s3中重稀土元素扩散包括以下步骤：
9.如权利要求8所述的富铈r-t-b系烧结磁体的制备方法，其特征在于，所述高温热处理温度为800～920℃，热处理时间为5～15h。
10.一种富铈r-t-b系烧结磁体，其特征在于，采用权利要求1-9任一项所述的制备方法制得；所述富铈r-t-b系烧结磁体中，ce质量占稀土质量的9.2％以上。
