一种钕铁硼永磁材料、制备方法、应用技术

本发明专利技术公开了一种钕铁硼永磁材料、制备方法、应用，钕铁硼永磁材料中包含R、Al、Cu和Co；R包括RL和RH；RL包括Nd、La、Ce、Pr、Pm、Sm和Eu中的一种或多种轻稀土元素；RH包括Tb、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu和Sc中的一种或多种重稀土元素；钕铁硼永磁材料满足以下关系式：(1)B/R:0.033～0.037；(2)Al/RH:0.12～2.7。本发明专利技术中的钕铁硼永磁材料的磁性能和力学性能优异，Br≥13.12kGs，Hcj≥17.83kOe，抗弯强度≥409MPa。

A Nd-Fe-B permanent magnet material, preparation method and Application

【技术实现步骤摘要】
一种钕铁硼永磁材料、制备方法、应用
本专利技术涉及一种钕铁硼永磁材料、制备方法、应用。
技术介绍
永磁材料作为支撑电子器件的关键材料被开发出来，发展方向向着高磁能积及高矫顽力的方向进行。R-T-B系永磁材料(R为稀土类元素中的至少一种，必须包含Nd和Pr中的至少一个)已知为永久磁铁中性能最高的磁铁，被用于硬盘驱动器的音圈电机(VCM)、电动车用(EV、HV、PHV等)电机、工业设备用电机等各种电机和家电制品等。目前，在制备R-T-B系永磁材料过程中，为了提升永磁材料的矫顽力，在R-T-B系永磁材料中加入Cu元素可以有效提高其矫顽力，但Cu添加量超过0.35wt％以上后，由于Cu在晶界的富集会导致磁体烧结后形成微裂纹从而降低磁体的致密性及强度，并恶化磁体的矫顽力，从而限制了高Cu配方在R-T-B系永磁材料中的可用性。因此，亟需一种钕铁硼永磁体的配方体系来克服高Cu含量带来的磁体强度及矫顽力下降的技术问题。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是克服现有技术的钕铁硼永磁材料中高Cu引起的矫顽力和力学强度降低的缺陷，而提供一种钕铁硼永磁材料、制备方法、应用。本专利技术是通过以下技术方案来解决上述技术问题的：本专利技术提供一种钕铁硼永磁材料，所述钕铁硼永磁材料中包含R、Al、Cu和Co；所述R包括RL和RH；所述RL包括Nd、La、Ce、Pr、Pm、Sm和Eu中的一种或多种轻稀土兀素；所述RH包括Tb、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu和Sc中的一种或多种重稀土元素；所述钕铁硼永磁材料满足以下关系式：(1)B/R：0.033～0.037；(2)Al/RH：0.12～2.7。本专利技术中，其中，较佳地，RH/R：0～0.11且不为0。本专利技术中，较佳地，所述B/R的重量比为0.034～0.036或0.033～0.034，例如0.0331、0.033、0.0339、0.0332、0.033或0.036。本专利技术中，较佳地，所述Al/RH的重量比为0.35～1.25或0.12～2，例如0.489、1.9、1、0.133、1.06或0.78。本专利技术中，所述RL一般是指具有较低的原子序数和较小质量的稀土元素，也称为轻稀土元素。本专利技术中，所述RL较佳地包括Nd、Pr和Ce中的一种或多种。本专利技术中，所述RH一般是指具有较高的原子序数的较大质量的稀土元素，也称为重稀土元素。本专利技术中，所述RH较佳地包括Dy和/或Tb。本专利技术中，较佳地，所述钕铁硼永磁材料中包含NdFeB主相和晶间富稀土相，所述晶间富稀土相包含RHx-Aly-RLz-Cum-Con物相，x为0.4～5.0，y为0.5～1.1，z为45～92，m为0.5～3.5，n为1.5～7，例如Tb3.7-Al0.51-Nd89.5-Cu1.2-Co4.6、Tb2.4-Al1.04-Nd90.2-Cu1.5-Co5.6、Tb0.4Dy2.5-Al0.59-Nd89.6-Cu1.4-Co5.1、Tb4.5-Al0.68-Nd90.4-Cu1.3-Co5.2、Tb3.1-Al0.98-Nd67.3Pr22.7-Cu1.3-Co5.1或Tb3.8-Al0.77-Nd89.2-Cu1.2-Co5.0。其中，所述晶间富稀土相也称为晶界相。其中，较佳地，所述RHx-Aly-RLz-Cum-Con物相占所述晶间富稀土相的体积比为4～10％，更佳地为4.5～6％，例如5.8％、5.6％、4.5％、5.4％、5.5％或者5.6％。本专利技术还提供了一种钕铁硼永磁材料，所述钕铁硼永磁材料中包含NdFeB主相和晶间富稀土相，所述晶间富稀土相包含RHx-Aly-RLz-Cum-Con物相，x为0.4～5.0，y为0.5～1.1，z为45～92，m为0.5～3.5，n为1.5～7，所述RL和所述RH的种类如前所述。其中，所述RHx-Aly-RLz-Cum-Con物相可为Tb3.7-Al0.51-Nd89.5-Cu1.2-Co4.6、Tb2.4-Al1.04-Nd90.2-Cu1.5-Co5.6、Tb0.4Dy2.5-Al0.59-Nd89.6-Cu1.4-Co5.1、Tb4.5-Al0.68-Nd90.4-Cu1.3-Co5.2、Tb3.1-Al0.98-Nd67.3Pr22.7-Cu1.3-Co5.1或Tb3.8-Al0.77-Nd89.2-Cu1.2-Co5.0。其中，较佳地，所述RHx-Aly-RLz-Cum-Con物相占所述晶间富稀土相的体积比为4～10％，更佳地为4.5～6％，例如5.8％、5.6％、4.5％、5.4％、5.5％或者5.6％。本专利技术中，所述钕铁硼永磁材料中的组分及含量可为本领域常规。较佳地，以重量百分比计，所述钕铁硼永磁材料包括：R：28～33wt％；RH：0.5～2.5wt％；Cu：0.35～0.55wt％；Al：0.44～0.95wt％；Co：0.85～1.5wt％；B：0.955～1.05wt％；Fe：66～69wt％；所述R包括RL和RH；所述RL和所述RH的种类如前所述；wt％是指在所述钕铁硼永磁材料的重量百分比。其中，所述R的含量范围较佳地为28～31wt％或者29～33wt％，例如29wt％、31.8wt％、29.5wt％、31wt％、31.5wt％或29.2wt％，wt％是指在所述钕铁硼永磁材料的重量百分比。其中，所述RH的含量范围较佳地为0.5～1.5wt％或者0.9～2.5wt％，例如0.9wt％、0.5wt％、1.5wt％或0.8wt％，wt％是指在所述钕铁硼永磁材料的重量百分比。其中，所述Cu的含量范围较佳地为0.35～0.5wt％或0.4～0.55wt％，例如0.35wt％、0.55wt％、0.4wt％、0.45wt％、0.5wt％或0.42wt％，wt％是指在所述钕铁硼永磁材料的重量百分比。其中，所述Al的含量范围较佳地为0.44～0.85wt％或者0.5～0.95wt％，例如0.44wt％、0.95wt％、0.5wt％、0.85wt％或0.7wt％，wt％是指在所述钕铁硼永磁材料的重量百分比。其中，所述Co的含量范围较佳地为0.85～1.3wt％或0.95～1.5wt％，例如0.85wt％、1.5wt％、0.9wt％、0.95wt％、1.2wt％或1.3wt％，wt％是指在所述钕铁硼永磁材料的重量百分比。其中，所述B的含量范围较佳地为0.955～1.03wt％或1～1.05wt％，例如0.96wt％、1.05wt％、1wt％、1.03wt％或1.04wt％，wt％是指在所述钕铁硼永磁材料的重量百分比。其中，所述钕铁硼永磁材料还可包括M，所述M包括Nb、Zr、Ti和Hf中的一种或多种。所述M的含量范围可为0.1～0.4wt％，较佳地为0.15-0.25wt％，wt％是指在所本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种钕铁硼永磁材料，其特征在于，所述钕铁硼永磁材料中包含R、Al、Cu和Co；/n所述R包括RL和RH；/n所述RL包括Nd、La、Ce、Pr、Pm、Sm和Eu中的一种或多种轻稀土元素；/n所述RH包括Tb、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu和Sc中的一种或多种重稀土元素；/n所述钕铁硼永磁材料满足以下关系式：/n(1)B/R:0.033～0.037；/n(2)Al/RH:0.12～2.7。/n

【技术特征摘要】
1.一种钕铁硼永磁材料，其特征在于，所述钕铁硼永磁材料中包含R、Al、Cu和Co；
所述R包括RL和RH；
所述RL包括Nd、La、Ce、Pr、Pm、Sm和Eu中的一种或多种轻稀土元素；
所述RH包括Tb、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu和Sc中的一种或多种重稀土元素；
所述钕铁硼永磁材料满足以下关系式：
(1)B/R:0.033～0.037；
(2)Al/RH:0.12～2.7。


2.如权利要求1所述的钕铁硼永磁材料，其特征在于，RH/R：0～0.11且不为0；
和/或，所述B/R的重量比为0.034～0.036或0.033～0.034，例如0.0331、0.033、0.0339、0.0332、0.033或0.036；
和/或，所述Al/RH的重量比为0.35～1.25或0.12～2，例如0.489、1.9、1、0.133、1.06或0.78；
和/或，所述RL包括Nd、Pr和Ce中的一种或多种；
和/或，所述RH包括Dy和/或Tb。


3.如权利要求1或2所述的钕铁硼永磁材料，其特征在于，所述钕铁硼永磁材料中包含NdFeB主相和晶间富稀土相，所述晶间富稀土相包含RHx-Aly-RLz-Cum-Con物相，x为0.4～5.0，y为0.5～1.1，z为45～92，m为0.5～3.5，n为1.5～7；
较佳地，所述RHx-Aly-RLz-Cum-Con物相占所述晶间富稀土相的体积比为4～10％，更佳地为4.5～6％，例如5.8％、5.6％、4.5％、5.4％、5.5％或者5.6％。


4.一种钕铁硼永磁材料，其特征在于，所述钕铁硼永磁材料中包含NdFeB主相和晶间富稀土相，所述晶间富稀土相包含RHx-Aly-RLz-Cum-Con物相，x为0.4～5.0，y为0.5～1.1，z为45～92，m为0.5～3.5，n为1.5～7；
所述RL和所述RH的种类如权利要求1所述；
较佳地，所述RHx-Aly-RLz-Cum-Con物相占所述晶间富稀土相的体积比为4～10％，更佳地为4.5～6％，例如5.8％、5.6％、4.5％、5.4％、5.5％或者5.6％。


5.如权利要求1～4中任一项所述的钕铁硼永磁材料，其特征在于，以重量百分比计，所述钕铁硼永磁材料包括：
R：28～33wt％；
RH：0.5～2.5wt％；
Cu：0.35～0.55wt％；
Al：0.44～0.95wt％；
Co：0.85～1.5wt％；
B：0.955～1.05wt％；
Fe：66～69wt％；
所述R包括RL和RH；
wt％是指在所述钕铁硼永磁材料的重量百分比。


6.如权利要求5所述的钕铁硼永磁材料，其特征在于，所述R的含量范围为28～31wt％或者29～33wt％，例如29wt％、31.8wt％、29.5wt％、31wt％、31.5wt％或29.2wt％，wt％是指在所述钕铁硼永磁材料的重量百分比；
和/或，所述RH的含量范围为0.5～1.5wt％或者0.9～2.5wt％，例如0.9wt％、0.5wt％、1.5wt％或0.8wt％，wt％是指在所述钕铁硼永磁材料的重量百分比；
和/或，所述Cu的含量范围为0.35～0.5wt％或0.4～0.55wt％，例如0.35wt％、0.55wt％、0.4wt％、0.45wt％、0...

【专利技术属性】
技术研发人员：牟维国，谢志兴，黄佳莹，黄清芳，
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