[发明专利]一种钕铁硼磁体材料、原料组合物及制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种钕铁硼磁体材料、原料组合物及制备方法和应用。该原料组合物包括R：28～33％；R为稀土元素，R包括R1和R2，R1为熔炼时添加的稀土元素，所述R1包括Nd和Dy；所述R2为晶界扩散时添加的稀土元素，R2包括Tb，R2的含量为0.2～1％；Co：＜0.5％但不为0；M：≤0.4％但不为0，M的种类包括Ti、Ni、V、Nb、Ta、Cr、Mo、W、Mn、Zr、Hf和Ag中的一种或多种；Cu：≤0.15％但不为0；B：0.9～1.1％；Fe：60～70％；百分比为各组分质量占原料组合物总质量百分比。本发明的磁体材料具有高剩磁、高矫顽力以及高温性能好的优势。

技术领域

本发明具体涉及一种钕铁硼磁体材料、原料组合物及制备方法和应用。

背景技术

Nd-Fe-B永磁材料以Nd₂Fe_l4B化合物为基体，具有磁性能高、热膨胀系数小、易加工和价格低等优点，自问世以来，以平均每年20～30％的速度增长，成为应用最广泛的永磁材料。按制备方法，Nd-Fe-B永磁体可分为烧结、粘结和热压三种，其中烧结磁体占总产量的80％以上，应用最广泛。

随着制备工艺和磁体成分的不断优化，烧结Nd-Fe-B磁体的最大磁能积已接近理论值。随着近年来风力发电、混合动力汽车和变频空调等新兴行业的蓬勃发展对高性能Nd-Fe-B磁体的需求越来越大，同时，这些高温领域的应用也对烧结Nd-Fe-B磁体的性能尤其是矫顽力提出了更高的要求。

美国专利申请US5645651A通过图1表明，Nd-Fe-B磁体的居里温度会随着Co含量的提高而提升，另外通过表1中样品9和样品2的对比表明，Nd-Fe-B磁体中添加20at％的Co，相比不加Co的方案，在维持剩磁基本不变的情况下，能提高矫顽力。因此Co被广泛应用于钕铁硼稀土永磁、钐钴稀土永磁、电池等高科技领域，但Co又是重要战略资源，价格较为昂贵。

中国专利文献CN110571007A公开了一种稀土永磁体材料，其同时添加了1.5％以上的重稀土元素和0.8％以上的钴元素，最终才得到了矫顽力和磁性能较佳的Nd-Fe-B磁体。

综上，现有技术中磁性能(剩磁、矫顽力和热稳定性)均较佳的钕铁硼磁体材料，需添加大量的重稀土元素和钴元素，成本高昂，一种可在添加少量的重稀土元素或是钴元素的前提下，仍能达到相当水平甚至更佳的技术方案有待开发。

发明内容

本发明旨在克服现有技术的钕铁硼磁体材料需要添加大量的钴元素或是重稀土元素，以提升钕铁硼磁体材料的磁性能(剩磁、矫顽力和热稳定性)，但成本高昂的缺陷，而提供了一种钕铁硼磁体材料、原料组合物及制备方法和应用。本发明的钕铁硼磁体材料具有较高的剩磁、矫顽力，且热稳定性佳。

本发明采用以下技术方案解决上述技术问题。

本发明提供了一种钕铁硼磁体材料的原料组合物，其包括如下质量含量的组分：R：28～33％；

所述R为稀土元素，R包括R1和R2，所述R1为熔炼时添加的稀土元素，所述R1包括Nd和Dy；

所述R2为晶界扩散时添加的稀土元素，所述R2包括Tb，所述R2的含量为0.2～1％；

Co：＜0.5％、但不为0；

M：≤0.4％、但不为0，所述M的种类包括Ti、Ni、V、Nb、Ta、Cr、Mo、W、Mn、Zr、Hf和Ag中的一种或多种；

Cu：≤0.15％、但不为0；

B：0.9～1.1％；

Fe：60～70％；百分比为各组分含量占所述原料组合物总质量的质量百分比。