[发明专利]钕铁硼磁体材料、原料组合物、制备方法、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、制备方法、应用，原料组合物包含如下组分：R：28～33wt％；R为稀土元素、且包括熔炼用稀土金属R1和晶界扩散用稀土金属R2，R2的含量为0.2～1wt％；R1包括Nd、且不含RH；R2包括Tb；B：0.9～1.1wt％；Cu：0.15wt％以下、且不为0wt％；M：0.4wt％以下、且不为0wt％；M包括Ti、Ni、V、Nb、Ta、Cr、Mo、W、Mn、Zr、Hf、Zn和Ag中的一种或多种；Fe：60～70.5wt％；Co：＜0.5wt％、且不为0wt％；RH为重稀土元素。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

本发明涉及一种钕铁硼磁体材料、原料组合物、制备方法、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，另外表1通过样品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又是重要的战略资源，价格较为昂贵。

发明内容

本发明旨在克服现有技术的钕铁硼磁体通过添加Co来提高居里温度和矫顽力、而Co又面临价格昂贵的缺陷的技术问题，而提供了一种钕铁硼磁体材料、原料组合物、制备方法、应用。本发明的磁体材料具有高剩磁高矫顽力的优势。

本发明提供的钕铁硼磁体材料采用低含量Co以及熔炼金属不添加重稀土金属的方案，同时合理控制总稀土量以及Cu、B和M(Ti、Nb、Zr等)元素的含量范围，使得杂相更多地分布在二颗粒晶界，晶界连续性提高，同时晶界三角区面积减少，从而磁体剩磁B和矫顽力Hcj。

本发明是通过以下技术方案来解决上述技术问题的：

一种钕铁硼磁体材料的原料组合物，以重量百分比计，其包含：

R：28～33wt％；所述R为稀土元素、且包括熔炼用稀土金属R1和晶界扩散用稀土金属R2，所述R2的含量为0.2～1wt％；

所述R1包括Nd、且不含RH；

所述R2包括Tb；

B：0.9～1.1wt％；

Cu：0.15wt％以下、且不为0wt％；

M：0.4wt％以下、且不为0wt％；

M包括Ti、Ni、V、Nb、Ta、Cr、Mo、W、Mn、Zr、Hf、Zn和Ag中的一种或多种；

Fe：60～70.5wt％；

Co：＜0.5wt％、且不为0wt％；

所述RH为重稀土元素；

wt％为各元素占所述原料组合物的质量百分比。