一种R-T-B系永磁材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种R‑T‑B系永磁材料及其制备方法和应用。该R‑T‑B系永磁材料，其包括下述组分：R’：29.5‑33.0wt.％，所述R’包括R和Pr、Nd；其中：所述R为除Pr、Nd外的稀土元素，所述Pr的含量≥8.85wt.％，所述Nd和所述R’的质量比＜0.5；N：＞0.05wt.％、且≤4.1wt.％，所述N为Ti、Zr或Nb；B：0.90‑1.2wt.％；Fe：62.0‑68.0wt.％。本发明专利技术采用高Pr的含量的配方制得了矫顽力高、温度系数稳定的烧结永磁体产品，采用本申请的配方能够最大化的发挥出Pr的优势，有效地降低了生产成本。

A kind of R-T-B system permanent magnet material and its preparation method and Application

【技术实现步骤摘要】
一种R-T-B系永磁材料及其制备方法和应用
本专利技术涉及一种R-T-B系永磁材料及其制备方法和应用。
技术介绍
自1979年由苏联科学家发现Nd2Fe14B以来，美国和日本的研究者率先对该物相的性能进行研究，目前由PrNd组成的物相(Pr、Nd的质量比为20:80或者25:75)已经应用于商业中进行烧结永磁体的生产，由于其具有高磁能积和高剩磁等优势，目前已在电机、电声器件、计算机硬盘驱动器(HDD)、军工设备、人体核磁共振成像仪(MRI)、微波通讯技术、控制器、仪表等方面受到了广泛应用。随着科学技术的进步，目前对Nd-Fe-B的性能提出了更高的要求，许多研究者通过加入大量的重稀土Dy或Tb来实现钕铁硼材料性能的提升，但过多的采用重稀土会使得材料成本急剧增加，同时重稀土资源相对较少。因此，如何利用资源丰富的元素制得具有高矫顽力、高剩磁、稳定的温度系数的钕铁硼材料为本领域亟需解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于克服现有技术中烧结钕铁硼磁铁性能提升过度依赖于重稀土元素的缺陷，而提供了一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种R-T-B系永磁材料，其特征在于，以质量百分比计，其包括下述组分：/nR’：29.5-33.0wt.％，所述R’包括R和Pr、Nd；其中：所述R为除Pr、Nd外的稀土元素，所述Pr的含量≥8.85wt.％，所述Nd和所述R’的质量比＜0.5；/nN：＞0.05wt.％、且≤4.1wt.％，所述N为Ti、Zr或Nb；/nB：0.90-1.2wt.％；/nFe：62.0-68.0wt.％。/n

【技术特征摘要】
1.一种R-T-B系永磁材料，其特征在于，以质量百分比计，其包括下述组分：
R’：29.5-33.0wt.％，所述R’包括R和Pr、Nd；其中：所述R为除Pr、Nd外的稀土元素，所述Pr的含量≥8.85wt.％，所述Nd和所述R’的质量比＜0.5；
N：＞0.05wt.％、且≤4.1wt.％，所述N为Ti、Zr或Nb；
B：0.90-1.2wt.％；
Fe：62.0-68.0wt.％。


2.如权利要求1所述的R-T-B系永磁材料，其特征在于，所述R’的含量为30-33wt.％，优选为30.63-32.52wt.％，例如30.63wt.％、30.72wt.％、30.74wt.％、30.75wt.％、30.76wt.％、30.77wt.％、30.78wt.％、30.8wt.％、30.81wt.％、30.82wt.％、30.83wt.％、30.84wt.％、30.9wt.％、30.91wt.％、30.93wt.％、30.94wt.％、30.97wt.％、30.98wt.％、30.99wt.％、31wt.％、31.02wt.％、31.03wt.％、31.05wt.％、31.14wt.％、31.4wt.％、31.41wt.％、31.44wt.％、31.46wt.％、31.54wt.％、31.55wt.％、31.56wt.％、31.94wt.％、32.03wt.％或32.52wt.％，百分比是指在所述R-T-B系永磁材料中的质量百分比；
和/或，所述Pr的含量为≥17.00wt.％，优选为17.00-20.00wt.％，例如17.08wt.％、17.11wt.％、17.12wt.％、17.13wt.％、17.14wt.％、17.16wt.％、17.18wt.％、17.19wt.％、18.13wt.％、18.14wt.％、18.15wt.％、18.16wt.％、18.17wt.％、18.19wt.％、19.09wt.％、19.12wt.％、19.13wt.％、19.14wt.％、19.15wt.％、19.16wt.％或19.17wt.％，百分比是指在所述R-T-B系永磁材料中的质量百分比；
和/或，所述Nd的含量为11-15wt.％，优选为11.32-14.35wt.％，例如11.32wt.％、11.35wt.％、11.36wt.％、11.37wt.％、11.39wt.％、11.61wt.％、11.62wt.％、11.63wt.％、11.64wt.％、11.65wt.％、11.84wt.％、11.85wt.％、11.87wt.％、12.29wt.％、12.32wt.％、12.36wt.％、12.37wt.％、12.39wt.％、12.58wt.％、12.62wt.％、12.63wt.％、12.65wt.％、12.66wt.％、12.72wt.％、12.82wt.％、12.83wt.％、12.84wt.％、12.85wt.％、13.32wt.％、13.59wt.％、13.64wt.％、13.65wt.％、13.67wt.％、13.68wt.％、13.78wt.％、13.79wt.％、13.83wt.％、13.84wt.％、13.89wt.％或14.35wt.％，百分比是指在所述R-T-B系永磁材料中的质量百分比；
和/或，所述Nd和所述R’的质量比为≥0.3且＜0.5，优选为0.36-0.45，例如0.36、0.37、0.38、0.39、0.41、0.42、0.44或0.45；
和/或，所述R’中还包括R，所述R为除Pr、Nd外的稀土元素；所述R的种类优选为Y和/或Ce；所述R的含量优选为0-1wt.％，例如0.25wt.％，百分比是指在所述R-T-B系永磁材料中质量百分比；
和/或，所述R’中还包括重稀土元素RH；其中，所述RH的种类优选为Dy和/或Tb；所述RH的含量优选为1.0-2.5wt.％，例如1.12wt.％、1.18wt.％、1.53wt.％、1.58wt.％、1.9wt.％、2.02wt.％或2.43wt.％，百分比是指在所述R-T-B系永磁材料中质量百分比；优选地，所述RH和所述R的质量比优选为＜0.253，例如0.04-0.08，再例如0.04、0.05、0.06或0.08；当所述RH中含有Tb时，所述Tb的含量优选为0.5-2wt.％，百分比是指在所述R-T-B系永磁材料中质量百分比；当所述RH中含有Dy时，所述Dy的含量优选为1.5-2.5wt.％，百分比是指在所述R-T-B系永磁材料中质量百分比；
和/或，所述N的含量为0.1-4.01wt.％，优选为0.1-0.5wt.％；当所述N为Zr时，所述Zr的含量优选为0.20-4.01wt.％；当所述N为Ti时，所述Ti的含量优选为≥0.25wt.％，更优选为0.25-4.01wt.％或0.25-0.50wt.％；当所述N为Nb时，所述Nb的含量优选为≥0.1wt.％，更优选为0.1-0.35wt.％；百分比是指在所述R-T-B系永磁材料中的质量百分比；
和/或，所述B的含量为0.9-1.0wt.％，优选为0.91wt.％、0.98wt.％或0.99wt.％，百分比是指在所述R-T-B系永磁材料中的质量百分比；
和/或，所述Fe的含量为62.3-68.0wt.％，百分比是指在所述R-T-B系永磁材料中的质量百分比；
和/或，所述R-T-B系永磁材料中还包括Cu，所述Cu的含量优选为≥0.30wt.％，更优选为0.30-0.55wt.％，百分比是指在所述R-T-B系永磁材料中质量百分比；
和/或，所述R-T-B系永磁材料中还包括Al，所述Al的含量优选为0-0.8wt.％、但不为0，更优选为0.041-0.70wt.％，百分比是指在所述R-T-B系永磁材料中质量百分比；
和/或，所述R-T-B系永磁材料中还包括Ga，所述Ga的含量优选为0.0-0.85wt.％、但不为0，更优选为021-0.81wt.％，百分比是指在所述R-T-B系永磁材料中质量百分比；
和/或，所述R-T-B系永磁材料中还包括Co，所述Co的含量优选为0.0-3.0wt.％、但不为0，更优选为0.4-3.0wt.％，百分比是指在所述R-T-B系永磁材料中的质量百分比；
和/或，所述R-T-B系永磁材料中还包括添加元素M，所述M为Ni、Zn、Ag、In、Sn、Bi、V、Cr、Hf、Ta和W中的一种或多种；所述M的种类优选为Cr；所述M的含量优选为0-0.15wt.％、但不为0，例如0.05wt.％或0.12wt.％，百分比是指在所述R-T-B系永磁材料中的质量百分比。


3.如权利要求1或2所述的R-T-B系永磁材料，其特征在于，所述R-T-B系永磁材料包括下述组分：R’：29.5-33.0wt.％，Pr≥17.00wt.％，N：0.1-4.01wt.％，Cu：0.30-0.55wt.％，B：0.9-1.0wt.％，Fe：62.0-68.0wt.％；当所述的N为Zr时，所述N的含量优选为0.25-0.35wt.％，所述Cu的含量优选为0.30-0.41wt.％；当所述的N为Ti时，所述N的含量优选为0.30-0.60wt.％，所述Cu的含量优选为0.34-0.51wt.％；当所述的N为Nb时，所述N的含量优选为0.25-0.35wt.％，所述Cu的含量优选为0.40-0.55wt.％；百分比是指在所述R-T-B系永磁材料中的质量百分比；
或者，所述R-T-B系永磁材料包括下述组分：R’：29.5-33.0wt.％，Pr≥17.00wt.％，N：0.2-0.6wt.％，Al：0-0.8wt.％、但不为0，B：0.9-1.0wt.％，Fe：62.0-68.0wt.％；当所述的N为Zr时，所述N的含量优选为0.25-0.35wt.％，所述Al的含量优选为0.40-0.70wt.％；当所述的N为Ti时，所述N的含量优选为0.25-0.60wt.％，所述Al的含量优选为0.041-0.7wt.％；当所述的N为Nb时，所述N的含量优选为0.25-0.35wt.％，所述Al的含量优选为0.60-0.80wt.％；百分比是指在所述R-T-B系永磁材料中的质量百分比；
或者，所述R-T-B系永磁材料包括下述组分：R’：29.5-33.0wt.％，Pr≥17.00wt.％，N：0.2-0.6wt.％，Ga：0-0.81wt.％、但不为0，B：0.9-1.0wt.％，Fe：62.0-68.0wt.％；当所述的N为Zr时，所述N的含量优选为0.25-0.35wt.％，所述Ga的含量优选为0.20-0.45wt.％；当所述的N为Ti时，所述N的含量优选为0.25-0.50wt.％，所述Ga的含量优选为0.2-0.81wt.％；当所述的N为Nb时，所述N的含量优选为0.25-0.35wt.％，所述Ga的含量优选为0.30-0.60wt.％；百分比是指在所述R-T-B系永磁材料中的质量百分比；
或者，所述R-T-B系永磁材料包括下述组分：R’：29.5-33.0wt.％，Pr≥17.00wt.％，N：0.2-0.6wt.％，Cu：0.30-0.55wt.％，Al：0-0.8wt.％、但不为0，B：0.9-1.0wt.％，Fe：62.0-68.0wt.％，百分比是指在所述R-T-B系永磁材料中的质量百分比；其中，所述N的含量优选为0.28-0.6wt.％，所述Cu的含量优选为0.33-0.52wt.％，所述Al的含量优选为0.043-0.69wt.％，百分比是指在所述R-T-B系永磁材料中的质量百分比；
或者，所述R-T-B系永磁材料包括下述组分：R’：29.5-33.0wt.％，Pr≥17.00wt.％，N：0.25-0.35wt.％，Cu：0.30-0.55wt.％，Al：0.45-0.7wt.％，Ga：0.2-0.6wt.％，Co：0.5-3.0wt.％，B：0.9-1.0wt.％，Fe：62.0-68.0wt.％，百分比是指在所述R-T-B系永磁材料中的质量百分比；其中，所述N的含量优选为0.28-0.6wt.％，所述Cu的含量优选为0.33-0.52wt.％，所述Al的含量优选为0.49-0.69wt.％，所述Ga的含量优选为0.20-0.69wt.％，所述Co的含量优选为0.5-2.6wt.％，百分比是指在所述R-T-B系永磁材料中的质量百分比；
或者，所述R-T-B系永磁材料包括下述组分：R’：29.5-33.0wt.％，Pr≥17.00wt.％，N：0.25-0.35wt.％，Cr：0-0.15wt.％，Cu：0.30-0.55wt.％，Al：0.45-0.7wt.％，Ga：0.2-0.6wt.％，Co：0.5-3.0wt.％，B：0.9-1.0wt.％，Fe：62.0-68.0wt.％，百分比是指在所述R-T-B系永磁材料中的质量百分比；
或者，所述R-T-B系永磁材料包括下述组分：R’：29.5-33.0wt.％，Pr≥17.00wt.％，RH：1.0-2.5wt.％，N：0.25-0.35wt.％，Cu：0.30-0.55wt.％，Al：0.45-0.7wt.％，Ga：0.2-0.6wt.％，Co：0.5-3.0wt.％，B：0.9-1.0wt.％，Fe：62.0-68.0wt.％，百分比是指在所述R-T-B系永磁材料中的质量百分比。


4.一种R-T-B系永磁材料的原料组合物，其特征在于，以质量百分比计，其包括下述组分：
R’：29.5-32.0wt.％，所述R’包括R和Pr、Nd；其中：所述R为除Pr、Nd外的稀土元素，所述Pr的含量≥8.85wt.％，所述Nd和所述R’的质量比＜0.5；
N：＞0.05wt.％、且≤4...

【专利技术属性】
技术研发人员：付刚，黄佳莹，黄吉祥，权其琛，
申请(专利权)人：厦门钨业股份有限公司，福建省长汀金龙稀土有限公司，
类型：发明
国别省市：福建;35