[发明专利]一种稀土永磁材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种稀土永磁材料，该稀土永磁材料的制备方法，以及由该方法制备的稀土永磁材料。

背景技术

烧结NdFeB永磁材料与其他类型永磁材料相比，具有磁性能高，价格低等突出优点，使得其开发和应用得到了超常规的发展。目前其综合磁性能已达到较高水平，应用已涉及国民经济的各个领域。

然而，当今新能源和环保日益被关注并成为必然发展的趋势，对所使用的永磁材料也提出了高矫顽力以及高剩磁的要求。高矫顽力磁体需要较多的成本昂贵的镝和/或铽元素，但是添加较多这两种元素的磁体又无法较好的满足高剩磁的需求，不利于电机轻量化和大功率以及高效的利用电能和风能。

CN102534358A公开了一种高矫顽力R-Fe-B系烧结永磁材料的制造方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：步骤一，将原材料按比例配好，在200-700Kg/次的带坯连铸炉内熔化，并以1m/s-10m/s的辊速浇铸成合金片，其合金片厚度为0.1-0.4mm；步骤二，将步骤一中所制得的合金片进入氢处理炉内进行氢粉碎，并在400-600℃的温度下脱氢至氢压<10Pa；在惰性气体保护下的无氧环境中，将氢碎之后的合金片送入中磨机粉碎至粒度<0.5mm，再经气流磨进行微粉碎，经分级制成粒径d=2-4um的钕铁硼合金粉末；步骤三，在惰性气体保护下的无氧环境中，将粒径小于100nm的纳米氧化镝、纳米氧化铽、纳米氧化钬中的至少一种加入到制备好的钕铁硼合金粉末中，其添加比例为NdFeB合金粉末重量的1-3%，并混合均匀；步骤四，在惰性气体保护下的无氧环境中，步骤三中混合均匀的粉末经1.5-3T的磁场取向并压制成压坯；步骤五，在惰性气体保护下的无氧环境中，将步骤四中所制得的压坯送入真空烧结炉内，进行600-700℃×2-4hr一次烧结，然后进行800-900℃×2-4hr的二次烧结、快冷，再进行1000-1100℃×1-2hr的三次高温烧结、快冷，最后依次进行850-950℃×1-6hr和450-600℃×1-6hr的时效处理，制成高矫顽力的耐高温R-Fe-B系烧结永磁材料。该方法制备的永磁材料的剩磁为13.6-14.5（kGs），矫顽力为14.5-18（kOe）。

目前制得的永磁材料的矫顽力距矫顽力的理论极限值80kOe还存在很大的差距，并且提高矫顽力所需要的镝和/或铽的含量仍然较高。此外，提高永磁材料矫顽力的同时，剩磁将不可避免的降低，如何在保证剩磁下降较低的同时提高矫顽力（即，同时保证高矫顽力和高剩磁），又要降低镝和/或铽的使用量，成为目前研究的热点。

发明内容

本发明的目的是解决现有技术中存在的永磁材料无法同时获得较高矫顽力、较低温度系数和较高的工作温度，以及镝和/或铽的使用量较高的技术问题，提供一种具有较高矫顽力、较低温度系数和较高的工作温度，镝和/或铽的使用量较低的稀土永磁材料，以及该稀土永磁材料的制备方法和由该方法制备的稀土永磁材料。

本发明的发明人注意到磁体只采用Pr和/或Nd组成的稀土元素，在本质特征上，很难获得诸如汽车电机、风力发电机等高矫顽力和适应高工作温度的磁体，因此主相需要存在一定含量的重稀土Dy和/或Tb，以提高矫顽力，但是Dy和/或Tb的存在则不可避免的导致剩磁的降低和成本的增加。

然而，本发明的发明人通过多次实验终于发现具有一定组成和含量的主相配合具有一定组成和含量并且Dy和/或Tb含量较高的辅相，有效的降低了最终磁体的磁感应强度的损失，在较低的磁感损失的条件下获得高的矫顽力。虽然辅相中Dy和/或Tb含量较高，但是由于稀土永磁材料中添加的辅相的量在较少的情况下就能获得的较好的效果，所以，与现有技术相比，仍然可以在Dy和/或Tb含量较低的情况下，在较低的磁感损失的条件下获得高的矫顽力、较低的温度系数和较高的工作温度。另外，当本发明提供的稀土永磁材料与现有技术提供的稀土永磁材料的性能相近时，本发明提供的稀土永磁材料的镝和/或铽的含量相对于现有的稀土永磁材料明显较低。