[发明专利]钕铁硼磁体材料、原料组合物及制备方法和应用

说明书

本发明提供了钕铁硼磁体材料、原料组合物及制备方法和应用。其中，钕铁硼磁体材料的原料组合物，以质量百分比计，其包括如下含量的组分：R’：29.5～32.8％，所述R’包括Pr和Nd；其中，Pr≥17.15％；Al≥0.5％；B：0.90～1.2％；Fe：60～68％；百分比为占所述钕铁硼磁体材料的原料组合物总质量的质量百分比。本发明中的钕铁硼磁体材料在不添加重稀土元素的前提下，仍然可使得钕铁硼磁体材料的性能得到显著的提升。

技术领域

本发明具体涉及钕铁硼磁体材料、原料组合物及制备方法和应用。

背景技术

以Nd₂Fe₁₄B为主要成分的钕铁硼(NdFeB)磁体材料，具有较高的剩磁、矫顽力和最大磁能积，综合磁性能优良，应用在风力发电、新能源汽车、变频家电等方面。目前现有技术中的钕铁硼磁体材料中的稀土成分通常以钕为主，只少量的镨。现有技术中虽然有少量报道将镨替换一部分的钕可提高磁体材料的性能，但是提高的程度有限，仍然没有显著的提升。另一个方面，现有技术中矫顽力和剩磁的性能均较好的钕铁硼磁体材料，同时还需要依赖重稀土元素的大量添加，成本较为昂贵。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于克服了现有技术中钕铁硼磁体材料中将钕用部分的镨替代之后，磁体材料的矫顽力和剩磁仍然无法得到显著的提升，且仍然需要添加较多量的重稀土元素才能使得磁体材料的性能较为优异的缺陷。而提供了钕铁硼磁体材料、原料组合物及制备方法和应用。本发明的钕铁硼磁体材料在不添加重稀土元素的前提下，仍然可使得钕铁硼磁体材料的性能得到显著的提升。

本发明是通过如下技术方案解决上述技术问题的。

本发明提供了一种钕铁硼磁体材料的原料组合物，以质量百分比计，其包括如下含量的组分：

R’：29.5～32.8％，所述R’包括Pr和Nd；其中，所述Pr≥17.15％；

Al≥0.5％；

B：0.90～1.2％；

Fe：60～68％；

百分比为占所述钕铁硼磁体材料的原料组合物总质量的质量百分比。

本发明中，所述Pr的含量较佳地为17.15～30％，例如17.15％、18.15％、19.15％、20.15％、21.15％、22.85％、23.15％、24.15％、25.15％、26.5％、27.15％或30％；更佳地为21～26.5％，百分比是指占所述钕铁硼磁体材料的原料组合物总质量的质量百分比。

本发明中，所述Nd与所述R’的总质量的比值较佳地小于0.5，更佳地为0.04～0.44，例如0.04、0.07、0.12、0.14、0.15、0.18、0.2、0.21、0.22、0.27、0.36、0.37、0.38、0.4、0.41或0.44。

本发明中，所述Nd的含量较佳地在15％以下，更佳地为1.5～14％，例如1.5％、2.45％、3.85％、4.05％、4.55％、4.85％、5.85％、6.65％、6.85％、8.35％、11.65％、11.85％、12.85％或13.85％，百分比是指占所述钕铁硼磁体材料的原料组合物总质量的质量百分比。

本发明中，所述R’较佳地还包括RH，所述RH为重稀土元素，所述RH的种类较佳地包括Dy、Tb和Ho中的一种或多种，更佳地为Dy和/或Tb。

其中，所述RH和所述R’的质量比较佳地小于0.253，更佳地为0～0.08，例如1/30.5、1/32、1.5/31.85、2.3/31.9、1/31、1.2/30.2、1.4/30.4、1.7/30.7、1.9/31.9、2.1/31.8、2.3/31.5、1/30.5、1.7/31.7、1.2/31.2、1.4/31.4、1.7/31.7、0.5/31.5、0.5/31.3、1/30.5或2.7/32.7。