[发明专利]一种烧结钕铁硼磁体

说明书

技术领域

本发明涉及一种烧结钕铁硼磁体，特别是涉及一种低失重烧结钕铁硼磁体。

背景技术

烧结钕铁硼磁体自问世以来，因其优秀的磁性能，在电子、汽车、计算机、电力和医疗等领域得到了广泛的应用。但由于烧结钕铁硼磁体自身表面多孔结构的特点导致其耐蚀性差，成为限制其应用的一个重要因素。随着应用范围的扩大，在某些领域对于烧结钕铁硼磁体的耐蚀性提出了更高的要求，如应用于沙漠、海边潮湿高温环境风力发电的永磁电机，更是需求耐蚀性优异的烧结钕铁硼磁体。

最常用的检测磁体耐蚀性的方法是失重法，即将磁体进行一段时间的加速老化实验（一定温湿度和大气压条件下）后，清除掉腐蚀物，测量单位面积磁体重量的减少量。具体计算公式如下：

磁体失重=（实验前磁体重量-试验后磁体重量）/磁体表面积（单位mg/cm²）针对烧结钕铁硼磁体的耐蚀性，烧结钕铁硼磁体的耐腐蚀防护主要采取保护涂层的手段，用电镀、化学镀或物理气象沉积法将Ni、Zn、Al、Cu等金属或化合物镀覆于磁体表面。但是，仅仅有良好的镀层并不能完全解决烧结钕铁硼磁体在实际应用中的耐腐蚀问题。只有磁体本身具有优异的耐蚀性，再配合良好的镀层才能解决此问题。因此提高烧结钕铁硼磁体自身的耐蚀性是关键。

现有提高烧结钕铁硼磁体自身的耐蚀性的方法有以下几个方面：一是向磁体中添加能够提高磁体耐蚀性的元素，例如传统方法中向磁体中添加一定量的金属钴提高磁体的耐腐蚀性；例如向烧结钕铁硼磁体中添加微量元素Cu、Al、Nb、Ga、V和Mo等来改善磁体的耐蚀性能。如专利（公开号CN101242772A）公开的方法就是通过添加Zr和Gd金属元素，提高烧结钕铁硼磁体的致密性，细化晶粒来实现磁体的高耐腐蚀性。二是通过改善磁体内部电位差来提高磁体的耐蚀性，例如双合金法改善晶界相和主相的电位差来改善磁体的耐腐蚀性。如专利（公开号CN101320609A）公开的方法是通过双合金技术，分别制造主相和晶界相，从而降低主相和晶界相的电位差来实现烧结钕铁硼磁体高耐蚀性；三是通过工艺方法控制氧含量改善磁体的耐腐蚀性，如专利（公开号CN101266856A）公开的方法是通过在制造过程中采用惰性气体或氮气保护的无氧工艺技术，控制氧（<900ppm）、碳、氮和氢含量来实现烧结钕铁硼磁体高耐蚀性。

以上专利都没有对烧结钕铁硼磁体组分中的稀土总量对于磁体失重的影响进行研究，也没有研究通过对磁体组分中的稀土总量和氧含量（≥1200ppm）双重控制实现生产低失重磁体进行研究。

发明内容

本发明目的是通过控制烧结钕铁硼磁体组分中稀土总量的含量以及控制磁体中的氧含量来实现低失重烧结钕铁硼磁体。本发明通过研究发现，烧结钕铁硼磁体的失重与磁体组分中稀土总量和氧含量相关，本发明通过控制烧结钕铁硼磁体组分中稀土总量和氧含量，实现了制造失重≤1mg/cm²的烧结钕铁硼磁体。

本发明所述的一种烧结钕铁硼磁体，其主要成分包括稀土元素R，添加元素M，铁Fe，硼B和氧O，其特征在于：所述磁体中稀土元素R的总重量百分比为29～31wt%，且氧含量为1200～4000ppm。

优选地，所述磁体中稀土元素R的总重量百分比为29～30wt%，且氧含量为1200～3000ppm。

优选地，所述磁体的失重≤1mg/cm²。

优选地，所述磁体中稀土元素R为选自Pr、Dy、Tb、La、Ce、Pm、Sm、Eu、Gd、Ho、Er、Tm、Yb、Lu和Y中的一种或一种以上元素，M为选自Cu、Al、Nb、Ga、Co、O、C、N、H、V、Mo、Zr中的一种元素或一种以上元素。

优选地，所述磁体中稀土元素R为选自Nd、Pr、Dy、Tb和Ho中的一种或一种以上元素。

优选地，所述磁体组分的重量百分比可以表述为R_aB_bM_cO_dFe_100-a-b-c-d，其中29wt.%≤a≤31wt.%，0.9wt.%≤b≤1.4wt.%，0.03wt.%≤c≤1.3wt.%，0.12wt.%≤d≤0.4wt.%。