本发明属于金属功能材料，具体涉及一种强磁性钕铁硼磁性材料及其制备工艺。
背景技术：
1、永磁材料又称硬磁材料，是指磁化后撤销外磁场仍能保持恒定磁性，且矫顽力较高不易退磁的材料。永磁材料作为一种重要的基础性磁性功能材料，应用领域非常广阔。按照原料的不同主要分为稀土永磁材料、铁氧体永磁材料、金属永磁材料和复合永磁材料四类。
2、稀土永磁材料相对金属和铁氧体永磁材料性能优异，nd-fe-b是到目前为止磁性最强的永磁材料，具有体积小、重量轻和磁性强等特点，因此被广泛应用于3c消费电子、家电、新能源汽车风力发电和机器人等行业的产品中，扮演着电磁转换等功能的关键角色。稀土永磁材料在发展中，经历了第一代smco5，第二代sm2co17，第三代nd2fe14b这三个阶段的发展，第3代稀土永磁钕铁硼(ndfeb)合金，是稀土铁系永磁材料的领跑者，其主要成分由稀土元素如钕(nd)、铁元素(fe)和硼元素(b)构成，稀土元素约占25％-35％，铁元素约占65％-75％，硼元素约占1％。其分子式为nd2fe14b，材料中的部分钕可以用镝、镨等其他稀土金属替代，铁也可以被钴、铝等其他金属部分替代。钕铁硼资源的存在量非常有限，尤其是稀土金属中的钕和铕等元素，因此面临着极大的资源枯竭风险。这也将对环境和资源的可持续发展带来潜在的威胁。
3、钕铁硼的居里温度低(312℃)，对温度极敏感，在受热时其剩磁、特别是内禀矫顽力下降很快，磁性温度系数很大。钕磁铁在高温环境下会产生退磁现象，这取决于其自身的物理结构。普通磁体会产生磁场，这是因为材料自身携带的电子在一定方向绕原子旋转，从而产生一定的磁场力，从而影响周围的事物。但是原子周围的电子按照既定方向也具有一定的温度条件，不同的磁性材料所能承受的温度是不同的，在温度过高的情况下，电子会偏离原来的轨迹，出现混乱现象，磁性材料处在这一次局部磁场将被打乱，并消磁。
4、钕铁硼材料根据制造工艺的不同，可分为粘结钕铁硼、烧结钕铁硼和热压钕铁硼三种。与其他永磁材料相比，烧结钕铁硼永磁材料的耐蚀性较差。烧结钕铁硼磁体采用粉末冶金工艺，且原材料中含有高活性的稀土元素，使其在高温高湿环境中的抗腐蚀性能变差，烧结ndfeb永磁材料的腐蚀敏感性限制了其在复杂工况下的应用，提高磁体的抗腐蚀能力和开发优异的防护涂层是领域发展的重点方向。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种强磁性钕铁硼磁性材料及其制备工艺，以解决钕铁硼磁性材料耐腐蚀性差的问题。
2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
3、本发明提供一种强磁性钕铁硼磁性材料，包括磁性材料主体和合金镀层；
4、所述磁性材料主体包括如下按质量分数计的原料：
5、nd 23％-25％；dy 0.5％-2％；b 0.95％-1.2％；nb 0.5％-0.9％；co 1.0％-1.2％；mg 0.05％-0.2％；si 0.1％-0.2％；ni 0.2％-0.5％；zr 0.1％-0.3％；mo0.03％-0.07％；余量为fe；
6、所述合金镀层是由磁控溅射和电沉积相结合制备的al-mn镀层。
7、进一步地，所述al-mn镀层厚度为10μm。
8、进一步地，所述合金镀层中磁控溅射al-mn镀层厚度为5μm。
9、本发明还提供一种强磁性钕铁硼磁性材料的制备方法，包括如下步骤：
10、(1)熔炼：将各原料组分按照比例混合均匀，投入真空熔炼炉中高温熔炼，形成熔体，保温搅拌均匀后冷却凝固得到坯料；
11、(2)制粉：将坯料置于真空氢处理炉中氢碎，并在气流磨进一步破碎得到细粉；
12、(3)成型取向：将细粉投入成型磁场压机和等静压机进行二次成型，得到坯件；
13、(4)烧结回火：将坯件加入真空烧结炉中高温烧结，高温烧结后回火处理急冷得到毛坯钕铁硼磁性材料
14、(5)表面预处理：对毛坯钕铁硼磁性材料进行研磨和抛光处理，并进行超声除油、喷砂、酸洗、去灰和水洗，烘干后得到钕铁硼磁性材料主体；
15、(6)表面镀层：磁控溅射使钕铁硼磁性材料主体表面形成薄的al-mn镀层，磁控溅射中靶材为纯铝材质镶嵌3块纯锰柱，再进行电沉积处理使表面沉积al-mn，磁性材料主体表面形成致密的合金镀层，得到强磁性钕铁硼磁性材料。
16、进一步地，所述真空熔炼炉温度设置为1460-1650℃，真空度设置为0.1-0.8mpa，保温时长为2-3h。
17、进一步地，所述氢碎在吸氢饱和后升温至800-1100℃保温脱氢，细粉粒径为3-5μm，粉末粒度的细化对钕铁硼磁体的矫顽力提升起着显著作用。
18、进一步地，所述二次成型是将细粉在氮气保护下投入成型磁场压机，采用垂直压方式加压，取出真空封装后投入等静压机。
19、进一步地，所述高温烧结温度为1020-1050℃，高温烧结时长为3-4h，高温烧结后进行一级回火处理，880-940℃持续6-9h，再进行二级回火处理，500-550℃持续10-12h，气淬冷却后得到毛坯磁性材料。
20、进一步地，所述电沉积处理是在mncl2-alcl3-离子液体电解质中进行al-mn镀层的电沉积；
21、所述mncl2-alcl3-离子液体电解质的制备如下：
22、二取代咪唑类氯盐离子液体和无水氯化铝按照摩尔比2:1于65-78℃下熔化搅拌12h，将高纯度的铝丝浸渍其中去除杂质后得到alcl3-离子液体电解质，每1l alcl3-离子液体电解质加入0.2mol mncl2，mncl2缓慢加入并搅拌12h，将高纯度的铝丝浸渍其中去除杂质后得到mncl2-alcl3-离子液电解质。
23、进一步地，所述二取代咪唑类氯盐离子液体为1-乙基-3-甲基咪唑氯盐和1-丁基-3-甲基咪唑氯盐中的一种。
24、本发明的有益效果：
25、(1)通过磁控溅射和电沉积两种工艺结合在磁性材料主体表面形成致密的al-mn合金保护镀层，电沉积工艺弥补了磁控溅射镀层孔隙多和镀层较薄的缺陷，使al-mn镀层进一步致密化，有利于材料防腐。
26、(2)si部分替换b，可减少富b相，增强磁性能，且添加mo元素后形成mo-si-b三元系金属间化合物，促进各相分布均匀，使磁体具备高温抗氧化性。
27、(3)mg金属元素的熔点较低，改善了晶界液相润湿性，在磁体烧结过程中形成的nd-o-fe-mg金属间化合物容易在主相晶粒周围形成均匀、连续的富稀土相，弥补晶界缺陷，因此通过改变组织的微观结构和提高磁体密度，达到了增强材料抗腐蚀能力的目的。
1.一种强磁性钕铁硼磁性材料，其特征在于，包括磁性材料主体和合金镀层；
2.根据权利要求1所述的一种强磁性钕铁硼磁性材料，其特征在于，所述合金镀层厚度为10μm。
3.根据权利要求2所述的一种强磁性钕铁硼磁性材料，其特征在于，所述合金镀层中磁控溅射al-mn镀层厚度为5μm。
4.一种如权利要求1-3任一项所述的强磁性钕铁硼磁性材料的制备工艺，其特征在于，包括如下步骤：
5.根据权利要求4所述的一种强磁性钕铁硼磁性材料的制备工艺，其特征在于，所述真空熔炼炉温度设置为1460-1650℃，真空度设置为0.8mpa，保温时长为2-3h。
6.根据权利要求4所述的一种强磁性钕铁硼磁性材料的制备工艺，其特征在于，所述氢碎在吸氢饱和后升温至800-1100℃保温脱氢，细粉粒径为3-5μm。
7.根据权利要求4所述的一种强磁性钕铁硼磁性材料的制备工艺，其特征在于，所述二次成型的步骤如下：在氮气保护下，将细粉投入成型磁场压机，采用垂直压方式加压，取出真空封装后投入等静压机。
8.根据权利要求4所述的一种强磁性钕铁硼磁性材料的制备工艺，其特征在于，所述高温烧结温度为1020-1050℃，高温烧结时长为3-4h，高温烧结后进行一级回火处理，880-940℃持续6-9h，再进行二级回火处理，500-550℃持续10-12h，气淬冷却后得到毛坯磁性材料。
9.根据权利要求4所述的一种强磁性钕铁硼磁性材料的制备工艺，其特征在于，所述电沉积处理是在mncl2-alcl3-离子液体电解质中进行al-mn镀层的电沉积；
10.根据权利要求9所述的一种强磁性钕铁硼磁性材料的制备工艺，其特征在于，所述二取代咪唑类氯盐离子液体是1-乙基-3-甲基咪唑氯盐和1-丁基-3-甲基咪唑氯盐中的一种。
