为满足电动汽车、风力发电机、节能家电等新兴领域对稀土永磁材料的需求、促进稀土资源的高效利用,提高磁体的综合磁性能、减少高矫顽力磁体的重稀土使用量已成为烧结Nd-Fe-B磁体研究领域的重要目标。本文发展了电泳沉积这一新兴的晶界扩散技术,研究了关键工艺过程和稀土含量对磁体性能的影响规律,确定了重稀土化合物DyF3和TbF3的最佳扩散工艺,优化了不同稀土含量磁体的最佳扩散量,阐明了扩散磁体的矫顽力增强机制,研究了扩散磁体的使役性能,制备了低重稀土高矫顽力的烧结Nd-Fe-B磁体,实现了重稀土的高效利用,对电泳沉积晶界扩散磁体的规模化制造和应用具有重要指导意义。主要研究成果如下：1.采用电泳沉积方法,在烧结Nd-Fe-B磁体表面成功制备出均匀、平整、厚度可控的重稀土化合物涂层。确定了电泳沉积晶界扩散DyF3的最佳扩散温度和扩散时间。通过控制温度和时间等扩散工艺参数,磁体的矫顽力从16.1 kOe大幅提高到22.8 kOe。无重稀土磁体中添加少于1.2 wt.% Dy,磁体矫顽力的增加量高于6.5 kOe,重稀土利用效率比常规粉末冶金方法高三倍以上。精确表征了扩散样品中Dy浓度随到磁体表面距离的变化关系,分析表明磁体矫顽力的增加与Dy元素的浓度和分布密切相关。通过微观结构的分析,阐明了矫顽力的增强机制：高温扩散后,Dy元素主要沿晶界扩散进入磁体内部,在主相晶粒外围形成具有高磁晶各向异性场的(Nd, Dy)2Fe14B相,从而显著提高磁体的矫顽力。此外,被Dy替代的Nd元素析出于晶界,晶界相变得更加连续均匀且增厚,使得相邻主相晶粒之间的磁孤立作用增强,进一步提高了磁体的矫顽力。2.利用电泳沉积厚度可控这一优势,系统研究了DyF3涂层厚度和磁体厚度对烧结Nd-Fe-B磁体磁性能和微观结构的影响,初步解决了晶界扩散法仅适用于薄片磁体的局限性。随着涂层厚度的增加,磁体的矫顽力从16.10 kOe逐渐增加到24.04 kOe。通过对涂层厚度的优化,无重稀土磁体中扩散少于1.3wt.%的Dy,磁体矫顽力可显著提高8.0 kOe,与其他方法相比优势明显。由于重稀土元素的扩散深度有限,扩散效果受限于磁体的厚度,研究发现磁体的矫顽力随磁体厚度的增加逐渐降低。当磁体厚度为8.5 mm时,矫顽力增加量仍有3.26 kOe,优于当前见诸报道的最佳结果。从而进一步证实电泳沉积法是一种能够精确控制涂层厚度、经济高效的制备较厚的高矫顽力磁体的方法。3.采用电泳沉积TbF3的方法,系统研究了初始磁体稀土含量对晶界扩散磁体的影响规律,阐明了重稀土元素的扩散机制和扩散磁体的矫顽力增强机制。磁性能结果表明,不同稀土含量磁体的矫顽力都随着涂层厚度的增加先逐渐升高,而后趋于稳定或者降低。稀土量为30wt.%的初始磁体获得的矫顽力增加量最大,添加少于0.81 wt.% Tb时,矫顽力提升10.07 kOe,实现了重稀土的高质化利用。微观结构分析表明稀土量为30wt.%的初始磁体中,稀土量较低,晶界相较少且连续性较弱,扩散后磁体表面形成core-shell结构且深度达500μm,晶界相的连续性显著增强。而稀土量为34wt.%的磁体,扩散后晶界相的改善程度不及稀土量为30wt.%的磁体,因此矫顽力的增加量低于稀土量为30wt.%的磁体,但是晶界扩散少于1.44 wt.% Tb时,磁体的矫顽力高达28.12 kOe,是目前无重稀土晶界扩散磁体矫顽力的最高值。这一工作对优化不同牌号的烧结磁体的最佳扩散效果、制备低重稀土高矫顽力烧结Nd-Fe-B磁体具有重要的指导意义。4.系统研究了晶界扩散对不同稀土含量烧结Nd-Fe-B磁体使役性能的影响规律。高温磁性能测量结果表明扩散后磁体的矫顽力温度系数有明显的降低,温度稳定性得到改善。高温条件下磁体的不可逆磁通损失随稀土含量的增加而降低,晶界扩散样品的不可逆磁通损失显著降低,极大地提高了磁体的使用温度。扩散样品晶界处存在的大量氟化物,提高了磁体的电阻率。