一种R-T-B系永磁材料及其制备方法和应用技术

技术编号:25227617 阅读:17 留言:0更新日期:2020-08-11 23:15
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系永磁材料含有R,B,M,Fe,Co,X和不可避免的杂质,其中:(1)R为稀土元素,所述R至少含有Nd和RH;M为Ti、Zr和Nb中的一种或多种;X包括Cu、“Al和/或Ga”;(2)以重量百分比计:R:30.5‑32.0wt%;B:0.95‑0.99wt%;M:0.3‑0.6wt%;X:0.8‑1.8wt%,且Cu:0.35‑0.50wt%;余量为Fe、Co及不可避免的杂质。本发明专利技术在高熔点金属为0.3‑0.6wt%的条件下,获得了磁体性能优异、方形度良好的永磁材料。

【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
对于R-T-B系烧结磁体,为了提高烧结致密度以提高磁体剩磁(Br),通常采用提高烧结温度或延长烧结时间。但提高烧结温度容易导致晶粒异常长大,从而降低磁体矫顽力(Hcj)。特开昭61-295355号公报和特开2002-75717号公报中,公开了一种添加Ti、Zr等生成硼化物的元素,通过使硼化物在晶界析出,抑制晶粒异常长大,既能避免矫顽力降低,又能提高烧结密度。然而,CN200480001869中也记载了以下内容:由于烧结磁体存在不具有磁力的硼化物相,所以降低了主相(R2T14B型化合物)的体积比率,结果降低剩磁,该专利技术通过不生成硼化物相,抑制矫顽力降低,且提高剩磁。现有公开技术中对于磁体剩磁的提高侧重于硼化物的生成与否,然而目前对于硼化物的作用暂无明确的定论,从而在不同的文献中,得出了相反技术效果的结论。因此,如何在保证矫顽力的基础上,提高磁体的剩磁是本领域亟待解决的技术问题。
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R-T-B系烧结磁体中剩磁升高会导致矫顽力下降的缺陷,而提供了一种R-T-B系永磁材料及其制备方法和应用。本专利技术为克服现有技术的不足,提供了一种高含量高熔点金属的R-T-B系烧结磁体,选择特定含量的R、B、M(Ti、Zr和Nb中的一种或多种)、X(X包括Cu、“Al和/或Ga”)值,能够在保证主相体积比的前提下,提高烧结温度以提高致密度,使磁体具有高的剩磁,并通过形成特殊组成的RaMbXcTd(T为Fe和Co)相,以获得更高矫顽力。本专利技术提供了一种R-T-B系永磁材料,其含有R,B,M,Fe,Co,X和不可避免的杂质,其中:(1)R为稀土元素,所述R至少含有Nd和RH;M为Ti、Zr和Nb中的一种或多种;X包括Cu、“Al和/或Ga”;(2)所述R-T-B系永磁材料中:以重量百分比计:R:30.5-32.0wt%;B:0.95-0.99wt%;M:0.3-0.6wt%;X:0.8-1.8wt%,且Cu:0.35-0.50wt%;余量为Fe、Co及不可避免的杂质。本专利技术中,所述R的含量优选为30.9-32.0wt%,例如30.9wt%、31.0wt%、31.5wt%或32.0wt%,百分比是指在所述R-T-B系永磁材料中的重量百分比。本专利技术中,所述R中还可包括本领域常规的其他轻稀土元素,例如Pr。当所述R中的轻稀土元素为PrNd时,所述PrNd中Pr、Nd的质量比可为25:75。本专利技术中,所述Nd的含量优选为29.5-31.0wt%,例如29.9wt%、30.0wt%、30.2wt%、30.4wt%或30.8wt%,百分比是指在所述R-T-B系永磁材料中的重量百分比。当所述R中的轻稀土元素为PrNd时,所述PrNd的含量可为30.0-30.5wt%,例如30.2wt%,百分比是指在所述R-T-B系永磁材料中的重量百分比。本专利技术中,所述RH可为本领域常规的重稀土元素,例如Dy和/或Tb。本专利技术中,所述RH的含量优选为0.5-2.0wt%,例如0.6wt%、0.7wt%、0.8wt%、1.2wt%或1.5wt%,百分比是指在所述R-T-B系永磁材料中的重量百分比。当所述RH中包括Tb时,优选地,所述Tb的含量为0.1-1.0wt%,例如0.5wt%,百分比是指在所述R-T-B系永磁材料中的重量百分比。当所述RH中包括Dy时,优选地,所述Dy的含量为0.1-1.5wt%,例如0.1wt%、0.2wt%、0.6wt%、0.7wt%、0.8wt%、1.2wt%或1.5wt%,百分比是指在所述R-T-B系永磁材料中的重量百分比。本专利技术中,优选地,所述X包括Cu、Al和Ga。本专利技术中,优选地,所述X的含量为0.85-1.8wt%,例如0.85wt%、1.0wt%、1.27wt%、1.37wt%、1.4wt%或1.8wt%,百分比是指在所述R-T-B系永磁材料中的重量百分比。本专利技术中,所述Cu的含量优选为0.4-0.5wt%,例如0.4wt%、0.42wt%、0.45wt%或0.5wt%,百分比是指在所述R-T-B系永磁材料中的重量百分比。本专利技术中,当所述X中包含Al时,所述Al的含量优选为0.3-0.8wt%,例如0.3wt%、0.4wt%、0.6wt%、0.7wt%或0.8wt%,百分比是指在所述R-T-B系永磁材料中的重量百分比。本专利技术中,当所述X中包含Ga时,所述Ga的含量优选为0.2-0.5wt%,例如0.2wt%、0.25wt%、0.35wt%或0.5wt%,百分比是指在所述R-T-B系永磁材料中的重量百分比。本专利技术中,优选地,所述X中包括:Cu:0.35-0.5wt%,Al:0.3-0.8wt%,Ga:0.2-0.5wt%;百分比是指在所述R-T-B系永磁材料中的重量百分比。本专利技术中,优选地,所述M为Ti、Zr、Nb或者“Ti和Zr”。本专利技术中,优选地,所述M的含量为0.35-0.6wt%,例如0.35wt%、0.4wt%、0.45wt%、0.5wt%、0.55wt%、0.6wt%,百分比是指在所述R-T-B系永磁材料中的重量百分比。本专利技术中,当所述M中包含Ti时,所述Ti的含量可为0.3-0.6wt%,例如0.3wt%、0.4wt%、0.45wt%、0.5wt%、0.55wt%或0.6wt%,百分比是指在所述R-T-B系永磁材料中的重量百分比。本专利技术中,当所述M中包含Zr时,所述Zr的含量可为0.3-0.6wt%,例如0.3wt%、0.4wt%或0.6wt%,百分比是指在所述R-T-B系永磁材料中的重量百分比。本专利技术中,当所述M中包含Nb时,所述Nb的含量可为0.35-0.55wt%,例如0.35wt%或0.55wt%,百分比是指在所述R-T-B系永磁材料中的重量百分比。本专利技术中,当所述M中包含“Ti和Zr”时,所述Ti的含量可为0.2wt%,所述Zr的含量可为0.3wt%,百分比是指在所述R-T-B系永磁材料中的重量百分比。本专利技术中,所述Co的含量优选为0.5-2.0wt%,例如0.8wt%、1.0wt%、1.2wt%、1.5wt%或2.0wt%,百分比是指在所述R-T-B系永磁材料中的重量百分比。本专利技术中,所述B的含量优选为0.96-0.99wt%,例如0.96wt%、0.97wt%、0.98wt%或0.99wt%,百分比是指在所述R-T-B系永磁材料中的重量百分比。在本专利技术一优选实施方式中,所述R-T-B系永磁材料中包括下述组分:R:30.5-32.0wt%;B:0.95-0.99wt%;Ti:0.3-0.6wt%,或者,Zr:0.3-0.6wt%,或者,Nb:0.35-0.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,其含有R,B,M,Fe,Co,X和不可避免的杂质,其中:/n(1)R为稀土元素,所述R至少含有Nd和RH;/nM为Ti、Zr和Nb中的一种或多种;/nX包括Cu、“Al和/或Ga”;/n(2)所述R-T-B系永磁材料中:以重量百分比计:/nR:30.5-32.0wt%;/nB:0.95-0.99wt%;/nM:0.3-0.6wt%;/nX:0.8-1.8wt%,且Cu:0.35-0.50wt%;/n余量为Fe、Co及不可避免的杂质。/n

【技术特征摘要】
1.一种R-T-B系永磁材料,其特征在于,其含有R,B,M,Fe,Co,X和不可避免的杂质,其中:
(1)R为稀土元素,所述R至少含有Nd和RH;
M为Ti、Zr和Nb中的一种或多种;
X包括Cu、“Al和/或Ga”;
(2)所述R-T-B系永磁材料中:以重量百分比计:
R:30.5-32.0wt%;
B:0.95-0.99wt%;
M:0.3-0.6wt%;
X:0.8-1.8wt%,且Cu:0.35-0.50wt%;
余量为Fe、Co及不可避免的杂质。


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30.9-32.0wt%,例如30.9wt%、31.0wt%、31.5wt%或32.0wt%,百分比是指在所述R-T-B系永磁材料中的重量百分比;
和/或,所述R中还包括Pr;
和/或,所述Nd的含量为29.5-31.0wt%,例如29.9wt%、30.0wt%、30.2wt%、30.4wt%或30.8wt%,百分比是指在所述R-T-B系永磁材料中的重量百分比;
和/或,所述RH为Dy和/或Tb;
和/或,所述RH的含量为0.5-2.0wt%,例如0.6wt%、0.7wt%、0.8wt%、1.2wt%或1.5wt%;当所述RH中包括Tb时,所述Tb的含量优选为0.1-1.0wt%;当所述RH中包括Dy时,所述Dy的含量优选为0.1-1.5wt%;百分比是指在所述R-T-B系永磁材料中的重量百分比;
和/或,所述X包括Cu、Al和Ga;
和/或,所述X的含量为0.85-1.8wt%,例如0.85wt%、1.0wt%、1.27wt%、1.37wt%、1.4wt%或1.8wt%,百分比是指在所述R-T-B系永磁材料中的重量百分比;
和/或,所述Cu的含量为0.4-0.5wt%,例如0.4wt%、0.42wt%、0.45wt%或0.5wt%,百分比是指在所述R-T-B系永磁材料中的重量百分比;
和/或,当所述X中包含Al时,所述Al的含量为0.3-0.8wt%,例如0.3wt%、0.4wt%、0.6wt%、0.7wt%或0.8wt%,百分比是指在所述R-T-B系永磁材料中的重量百分比;
和/或,当所述X中包含Ga时,所述Ga的含量为0.2-0.5wt%,例如0.2wt%、0.25wt%、0.35wt%或0.5wt%,百分比是指在所述R-T-B系永磁材料中的重量百分比;
和/或,所述M为Ti、Zr、Nb或者“Ti和Zr”;
和/或,所述M的含量为0.35-0.6wt%,例如0.35wt%、0.4wt%、0.45wt%、0.5wt%、0.55wt%、0.6wt%,百分比是指在所述R-T-B系永磁材料中的重量百分比;
和/或,当所述M中包含Ti时,所述Ti的含量为0.3-0.6wt%,例如0.3wt%、0.4wt%、0.45wt%、0.5wt%、0.55wt%或0.6wt%,百分比是指在所述R-T-B系永磁材料中的重量百分比;
和/或,当所述M中包含Zr时,所述Zr的含量为0.3-0.6wt%,例如0.3wt%、0.4wt%或0.6wt%,百分比是指在所述R-T-B系永磁材料中的重量百分比;
和/或,当所述M中包含Nb时,所述Nb的含量为0.35-0.55wt%,例如0.35wt%或0.55wt%,百分比是指在所述R-T-B系永磁材料中的重量百分比;
和/或,当所述M中包含“Ti和Zr”时,所述Ti的含量为0.2wt%,所述Zr的含量为0.3wt%,百分比是指在所述R-T-B系永磁材料中的重量百分比;
和/或,所述Co的含量为0.5-2.0wt%,例如0.8wt%、1.0wt%、1.2wt%、1.5wt%或2.0wt%,百分比是指在所述R-T-B系永磁材料中的重量百分比;
和/或,所述B的含量为0.96-0.99wt%,例如0.96wt%、0.97wt%、0.98wt%或0.99wt%,百分比是指在所述R-T-B系永磁材料中的重量百分比。


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X中包括:Cu:0.35-0.5wt%,Al:0.3-0.8wt%,Ga:0.2-0.5wt%;百分比是指在所述R-T-B系永磁材料中的重量百分比;
或者,所述R-T-B系永磁材料中包括下述组分:R:30.5-32.0wt%;B:0.95-0.99wt%;Ti:0.3-0.6wt%,或者,Zr:0.3-0.6wt%,或者,Nb:0.35-0.55wt%;Cu:0.35-0.50wt%;Al:0.3-0.8wt%;Ga:0.2-0.5wt%;Co:0.8-2.0wt%;余量为Fe;百分比是指在所述R-T-B系永磁材料中的重量百分比;
或者,所述R-T-B系永磁材料中包括下述组分:Nd:29.5-31.0wt%;RH:0.5-2.0wt%;B:0.95-0.99wt%;Ti:0.3-0.6wt%,或者,Zr:0.3-0.6wt%,或者,Nb:0.35-0.55wt%;Cu:0.35-0.50wt%;Al:0.3-0.8wt%;Ga:0.2-0.5wt%;Co:0.8-2.0wt%;余量为Fe;百分比是指在所述R-T-B系永磁材料中的重量百分比;
和/或,所述R-T-B系永磁材料中存在RaMbXcTd相,其中:T为Fe和Co,15at%<a<25at%,2.8at%<b<4.1at%,3.0at%<c<6.0at%,68at%<d<78at%,at%是指在所述RaMbXcTd相中的原子百分比。


4.一种R-T-B系永磁材料的原料组合物,其特征在于,其含有R,B,M,Fe,Co,X和不可避免的杂质,其中:
(1)R为稀土元素,所述R至少含有Nd和RH;
M为Ti、Zr和Nb中的一种或多种;
X包括Cu、“Al和/或Ga”;
(2)所述R-T-B系永磁材料中:以重量百分比计:
R:30.5-32.0wt%;
B:0.95-0.99wt%;
M:0.3-0.6wt%;
X:0.8-1.8wt%,且Cu:0.35-0.50wt%;
余量为Fe、Co及不可避免的杂质。


5.如权利要求4所述的R-T-B系永磁材料的原料组合物,其特征在于,所述R的含量为30.9-32.0wt%,例如30.9wt%、31.0wt%、31.5wt%或32.0wt%,百分比是指在所述R-T-B系永磁材料的原料组合物中的重量百分比;
和/或,所述R中还包括Pr;
和/或,所述Nd的含量为29.5-31.0wt%,例如29.9wt%、30.0wt%、30.2wt%、30.3wt%或30.8wt%,百分比是指在所述R-T-B系永磁材料的原料组合物中的重量百分比;
和/或,所述RH为Dy和/或Tb;

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

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1