[发明专利]一种钕铁硼磁体材料及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种钕铁硼磁体材料及其制备方法和应用。以重量百分比计，该钕铁硼磁体材料包括如下组分：(1)30.3wt％≤R≤33.5wt％，其中：重稀土元素RH中包括Ho和/或Gd，Ho和/或Gd的含量之和为4.0‑14.0wt％；(2)T：62.5‑67.7wt％；(3)B：≥0.925wt％；(4)Al：＞0.5wt％；(5)M：≥0.35wt％，所述M为Cu、Nb、Ni、Zn、Ga、Ag、In、Sn、Bi、Ti、V、Cr、Zr、Mo、Hf、Ta和W中的一种或多种。本发明中的钕铁硼磁体性能优异，20‑80℃条件下，剩磁温度系数α绝对值≤0.12，矫顽力温度系数β绝对值≤0.57。

技术领域

本发明涉及一种钕铁硼磁体材料及其制备方法和应用。

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，广泛应用于风力发电、新能源汽车、变频家电等领域。在不同的领域对磁性能有各种各样的需求，因此对材料及配方也提出了不同的需求。

随着风力发电和混合动力汽车等行业的飞速发展，对烧结Nd-Fe-B磁体的需求量逐渐增多，例如要求磁体的使用温度达到200℃以上。但是，磁体中包括2:14:1主相和富Nd晶界相，两相界面处的非化学计量比成分及结构缺陷等使得磁体的实际矫顽力较低，并且，磁体在高温下因为严重的热退磁使磁性能迅速降低而无法正常使用。

因此，磁体的实际矫顽力低和温度稳定性差成为阻碍其在高温领域应用的主要障碍。由此，如何提高烧结Nd-Fe-B磁体的矫顽力和温度稳定性成为目前本领域亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术中利用添加重稀土元素提升磁体矫顽力时，磁体温度敏感性上升的缺陷，而提供了一种钕铁硼磁体及其制备方法和应用。

本发明提供了一种钕铁硼磁体材料，以重量百分比计，所述钕铁硼磁体材料包括如下组分：

(1)30.3wt％≤R≤33.5wt％，其中：

所述R为稀土元素；所述R中包括轻稀土元素RL和重稀土元素RH；所述重稀土元素RH中包括Ho和/或Gd，所述“Ho和/或Gd”的含量之和为4.0-14.0wt％；

(2)T：62.5-67.7wt％，所述T至少包括Fe；

(3)B：≥0.925wt％；

(4)Al：＞0.5wt％；

(5)M：≥0.35wt％，所述M为Cu、Nb、Ni、Zn、Ga、Ag、In、Sn、Bi、Ti、V、Cr、Zr、Mo、Hf、Ta和W中的一种或多种，及不可避免的杂质；

所述钕铁硼磁体材料包含R₂T₁₄B主相和晶界相，所述R₂T₁₄B主相和所述晶界相中均分布有所述RH，所述R₂T₁₄B主相中的重稀土RH₁和所述晶界相中的重稀土RH₂的质量之比≥10％。

在现有的钕铁硼磁体材料中，当Ho和/或Gd的含量之和≥4.0wt时，其性能会变差，发明人经过进一步研究发现，Ho和/或Gd的含量之和≥4.0wt时会导致晶界相的流动性变差，基于该现象，发明人研究发现本发明的配方能够有效克服Ho和/或Gd含量升高所带来的性能下降的缺陷，改善了晶界的流动性，制得的钕铁硼磁体温度系数优异，温度稳定性好。