钕铁硼磁体材料、原料组合物、制备方法、应用技术

本发明专利技术公开了一种钕铁硼磁体材料、原料组合物、制备方法、应用，原料包含如下组分：R：28～33wt％；R为稀土元素，包括熔炼用R1和晶界扩散用R2，R2的含量为0.2～1wt％；R1包括Nd、且不含RH；R2包括Tb；B：0.9～1.5wt％；Cu：0.15wt％以下、且不为0wt％；M：0.35wt％以下、且不为0wt％；M为Bi、Sn、Zn、Ga、In、Au和Pb中的一种或多种；Fe：60～70.55wt％；RH为重稀土元素；Co：＜0.5wt％、且不为0wt％。本发明专利技术的磁体材料具有高剩磁、高矫顽力以及高温性能好的优势。

Neodymium iron boron magnet material, raw material composition, preparation method and Application

【技术实现步骤摘要】
钕铁硼磁体材料、原料组合物、制备方法、应用
本专利技术涉及一种钕铁硼磁体材料、原料组合物、制备方法、应用。
技术介绍
Nd-Fe-B永磁材料以Nd2Fel4B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被广泛应用本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种钕铁硼磁体材料的原料组合物，其特征在于，以重量百分比计，其包含：/nR：28～33wt％；R为稀土元素，包括熔炼用R1和晶界扩散用R2，所述R2的含量为0.2～1wt％；/n所述R1包括Nd、且不含RH；/n所述R2包括Tb；/nB：0.9～1.5wt％；/nCu：0.15wt％以下、且不为0wt％；/nM：0.35wt％以下、且不为0wt％；/n所述M为Bi、Sn、Zn、Ga、In、Au和Pb中的一种或多种；/nFe：60～70.55wt％；/n所述RH为重稀土元素；/nCo：＜0.5wt％、且不为0wt％；/nwt％为各元素占所述原料组合物的质量百分比。/n

【技术特征摘要】
1.一种钕铁硼磁体材料的原料组合物，其特征在于，以重量百分比计，其包含：
R：28～33wt％；R为稀土元素，包括熔炼用R1和晶界扩散用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：0.9～1.5wt％；
Cu：0.15wt％以下、且不为0wt％；
M：0.35wt％以下、且不为0wt％；
所述M为Bi、Sn、Zn、Ga、In、Au和Pb中的一种或多种；
Fe：60～70.55wt％；
所述RH为重稀土元素；
Co：＜0.5wt％、且不为0wt％；
wt％为各元素占所述原料组合物的质量百分比。


2.如权利要求1所述的原料组合物，其特征在于，所述R的含量范围为29.5～31.5wt％或者29.8～32.8wt％，例如31.2wt％、32.2wt％或30.9wt％，wt％为元素占所述原料组合物的质量百分比；
和/或，所述R1还包括Pr、La和Ce中的一种或多种；较佳地包括Pr；
和/或，所述R2的含量范围为0.2～0.8wt％或者0.5～1wt％，例如0.6wt％、0.9wt％、0.94wt％或0.7wt％，wt％为元素占所述原料组合物的质量百分比；
和/或，所述Tb的含量范围为0.5～1wt％，例如0.8wt％、0.6wt％、0.75wt％、0.9wt％或0.7wt％，wt％为元素占所述原料组合物的质量百分比；
和/或，所述R2还包括Pr、Dy、Ho和Gd中的一种或多种；
和/或，所述B的含量范围为0.9～0.99wt％或0.98～1.05wt％，例如1wt％、1.02wt％或1.03wt％，wt％为元素占所述原料组合物的质量百分比；
和/或，所述Cu的含量范围为0.07～0.15wt％或者0.08wt％以下、且不为0wt％，例如0.12wt％、0.13wt％、0.03wt％、0.05wt％、0.09wt％、0.1wt％或0.07wt％，wt％为元素占所述原料组合物的质量百分比；
和/或，所述Cu的添加方式为熔炼和/或晶界扩散时添加，当所述Cu在晶界扩散时添加，所述Cu以PrCu合金的形式添加，所述Cu的含量较佳地为0.03～0.15wt％，wt％为元素占所述原料组合物的质量百分比；其中所述Cu占所述PrCu的百分比为0.1～17wt％；
和/或，所述M的含量为0.05～0.25wt％或者0.1～0.36wt％，例如0.07wt％、0.23wt％、0.24wt％、0.3wt％或0.31wt％，wt％为元素占所述原料组合物的质量百分比；
和/或，所述M为Ga、Zn和Bi中的一种或多种；
和/或，所述Co的含量范围较佳地为0.4wt％以下、且不为0，例如0.1wt％、0.2wt％、0.3wt％或0.15wt％。


3.如权利要求2所述的原料组合物，其特征在于，当所述R1包含Pr时，Pr的添加形式为以PrNd的形式，或者以纯净的Pr和Nd的混合物的形式，或者以PrNd、纯净的Pr和Nd的混合物形式添加；当以PrNd的形式添加时，例如，Pr：Nd＝25:75或20:80；当以纯净的Pr和Nd的混合物的形式或以PrNd、纯净的Pr和Nd的混合物形式添加时，所述Pr的含量较佳地为0.1～2wt％，例如0.2wt％或者0.5wt％，wt％为元素占所述原料组合物的质量百分比；
和/或，当所述R2包括Pr时，所述Pr的含量范围为0.2wt％以下、且不为0wt％，例如0.2wt％或者0.1wt％，wt％为元素占所述原料组合物的质量百分比；
和/或，当所述R2包括Dy时，所述Dy的含量范围为0.3wt％以下、且不为0wt％，例如0.1wt％、0.05wt％或者0.12wt％，wt％为元素占所述原料组合物的质量百分比；
和/或，当所述R2包括Ho时，所述Ho的含量范围为0.15wt％以下、且不为0wt％，例如0.1wt％或者0.02wt％，wt％为元素占所述原料组合物的质量百分比；
和/或，当所述R2包括Gd时，所述Gd的含量范围为0.15wt％以下、且不为0wt％，例如0.1wt％或者0.06wt％，wt％为元素占所述原料组合物的质量百分比；
和/或，当所述M包括Ga时，所述Ga的含量范围为0.02～0.3wt％，较佳地为0.02～0.25wt％或者0.08～0.2wt％，例如0.07wt％，wt％为元素占所述原料组合物的质量百分比；
和/或，当所述M包括Zn时，所述Zn的含量范围为0～0.25wt％，较佳地为0.01～0.21wt％，例如0.13wt％，wt％为元素占所述原料组合物的质量百分比；
和/或，当所述M包括Bi时，所述Bi的含量范围为0～0.25wt％，例如0.15wt％或0.22wt％，wt％为元素占所述原料组合物的质量百分比；
和/或，所述原料组合物中还含有Al；所述Al的含量范围较佳地为0.03wt％以下、且不为0wt％，例如0.01wt％，wt％为元素占所述原料组合物的质量百分比；当所述M包括Ga，且Ga为0.01wt％以下时，Al+Ga+Cu较佳地为0.15wt％以下、且不为0wt％，例如0.12wt％；更佳地，Al+Ga+Cu为0.11wt％以下、且不为0wt％，例如0.07wt％，wt％为元素占所述原料组合物的质量百分比。


4.一种钕铁硼磁体材料，其特征在于，R：28～33wt％；所述R包括R1和R2，所述R2的含量为0.2～1wt％；所述R1包括Nd、且不含RH；
B：0.9～1.1wt％；
Cu：0.15wt％以下、且不为0wt％；
M：0.4wt％以下、且不为0wt％；
所述M为Bi、Sn、Zn、Ga、In、Au和Pb中的一种或多种；
Fe：60～70.65wt％；
wt％为各元素占所述钕铁硼磁体材料的质量百分比；
Co：＜0.5wt％、且不为0wt％；
所述钕铁硼磁体材料包含Nd2Fel4B晶粒和其壳层、邻接所述Nd2Fel4B晶粒的二颗粒晶界和晶界三角区，R1中的Nd分布在所述Nd2Fel4B晶粒、所述二颗粒晶界和所述晶界三角区；R2主要分布在所述壳层、所述二颗粒晶界和所述晶界三角区；所述晶界三角区的面积占比为2.5～3.5％；所述钕铁硼磁体材料的晶界连续性为97％以上。


5.如权利要求4所述的钕铁硼磁体材料，其特征在于，所述二颗粒晶界中还含有化学组成为R73.3～74.6(Fe+Co)17.7～18.5Cu3.5～4.5M1.9～2.2B1.95～2.2，其中R包括Nd和Tb，M为Bi、Sn、Zn、Ga、...

【专利技术属性】
技术研发人员：骆溁，黄佳莹，廖宗博，蓝琴，林玉麟，师大伟，谢菊华，龙严清，
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