【技术实现步骤摘要】
钕铁硼永磁材料、其原料组合物、其制备方法
本专利技术涉及钕铁硼永磁材料、其原料组合物、其制备方法。
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)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。现有技术中,面临的技术难题之一:当高熔点金属,例如Nb、Ti和Zr等含量较低时,会导致烧结困难,从而磁体矫顽力下降。但高熔点金属含量较高时,也会导致剩磁降低。面临的技术难题之二:现有的钕铁硼永磁材料的热处理温区较窄,在大热处理炉中对钕铁硼永磁材料进行热处理时,根据装载位置的不同,烧结磁铁的性能会发生大的变动,不利于批量生产。因此,亟需一种既能保证磁性能(剩磁和矫顽力),且抗退磁性能好,又能够保证热处理温区的R-T-B系永磁材料。
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中钕 ...
【技术保护点】
1.一种用于制备钕铁硼永磁材料的原料组合物,其特征在于,以质量百分比计,其包括以下组分:/nR,30.2-31.7mas%,所述R为稀土元素;/nNb,<0.25mas%且不为0;/nCu,0.35-0.5mas%;/nAl,0-0.2mas%;/nB,0.92-0.96mas%;/nFe,60-70mas%;各组分之和为100mas%,mas%是指在所述原料组合物中的质量百分比;/n较佳地,所述R包括重稀土金属RH,更佳地,所述RH包括Dy和/或Tb。/n
【技术特征摘要】
1.一种用于制备钕铁硼永磁材料的原料组合物,其特征在于,以质量百分比计,其包括以下组分:
R,30.2-31.7mas%,所述R为稀土元素;
Nb,<0.25mas%且不为0;
Cu,0.35-0.5mas%;
Al,0-0.2mas%;
B,0.92-0.96mas%;
Fe,60-70mas%;各组分之和为100mas%,mas%是指在所述原料组合物中的质量百分比;
较佳地,所述R包括重稀土金属RH,更佳地,所述RH包括Dy和/或Tb。
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30.2-30.9mas%,例如30.3mas%、30.8mas%或30.7mas%,mas%是指在所述原料组合物中的质量百分比;
和/或,所述RH还包括Ho和/或Gd;或者,所述RH为Dy和/或Tb;
和/或,所述RH的含量范围为0-1.2mas%、且不为0,mas%是指在所述原料组合物中的质量百分比;
和/或,当所述RH包括Dy时,所述Dy的含量范围为0-0.6mas%、且不为0,例如0.1mas%,mas%是指在所述原料组合物中的质量百分比;
和/或,当所述RH包括Tb时,所述Tb的含量范围为0.4-1.2mas%,例如0.9mas%、0.7mas%、0.6mas%、0.8mas%或1.1mas%,mas%是指在所述原料组合物中的质量百分比;
和/或,所述Nb的含量范围为0.1-0.24mas%,例如0.14mas%或0.2mas%,mas%是指在所述原料组合物中的质量百分比;
和/或,所述Cu的含量范围为0.35-0.4mas%,例如0.37mas%,mas%是指在所述原料组合物中的质量百分比;
和/或,所述Al的含量范围为0-0.12mas%,例如0.03mas%,mas%是指在所述原料组合物中的质量百分比;
和/或,所述B的含量范围为0.925-0.955mas%,例如0.94mas%,mas%是指在所述原料组合物中的质量百分比;
和/或,所述原料组合物还包括Co;所述Co的含量范围较佳地为0.5-5mas%,mas%是指在所述原料组合物中的质量百分比;当0.14mas%<Nb含量<0.25mas%时,所述Co较佳地为2.5-5.0mas%,mas%是指在所述原料组合物中的质量百分比;
和/或,所述原料组合物还包括M,所述M较佳地为Zr、Ti和Hf中的一种或多种;较佳地,所述M的含量范围为0-0.15mas%、且不为0,mas%是指在所述原料组合物中的质量百分比;当所述M包括Ti时,所述Ti的含量范围较佳地为0-0.1mas%、且不为0,例如0.05mas%,mas%是指在所述原料组合物中的质量百分比;
较佳地,以质量百分比计,所述原料组合物由以下组分组成:
Nd,29-30mas%;Dy,0-0.6mas%;Tb,0.4-1mas%;B,0.925-0.94mas%;Nb,0.1-0.2mas%;Cu,0.37-0.4mas%;Al,0-0.03mas%;Co,0.8-2.6mas%;Ti,0-0.1mas%;余量为Fe;
更佳地,以质量百分比计,所述原料组合物由以下组分组成:Nd,29.2mas%;Dy,0.6mas%;Tb,0.4mas%;B,0.94mas%;Nb,0.2mas%;Cu,0.4mas%;Co,0.8mas%;余量为Fe;
或者,以质量百分比计,所述原料组合物由以下组分组成:Nd,30mas%;Tb,0.9mas%;B,0.94mas%;Nb,0.1mas%;Cu,0.37mas%;Co,0.8mas%;余量为Fe;
或者,以质量百分比计,所述原料组合物由以下组分组成:Nd,30mas%;Tb,0.7mas%;B,0.94mas%;Nb,0.2mas%;Cu,0.4mas%;Al,0.03mas%;Co,2.6mas%;Ti,0.1mas%;余量为Fe;
较佳地,以质量百分比计,所述原料组合物由以下组分组成:Nd,23.76mas%;Pr,5.94mas%;Tb,0.6mas%;B,0.925mas%;Nb,0.24mas%;Cu,0.5mas%;Al,0.12mas%;Co,3mas%;Ti,0.05mas%;余量为Fe;
或者,以质量百分比计,所述原料组合物由以下组分组成:Nd,30mas%;Tb,0.8mas%;B,0.94mas%;Nb,0.2mas%;Cu,0.4mas%;Co,3.5mas%;Ti,0.1mas%;余量为Fe;
或者,以质量百分比计,所述原料组合物由以下组分组成:Nd,29mas%;Dy,0.1mas%;Tb,1.1mas%;B,0.955mas%;Nb,0.14mas%;Cu,0.35mas%;Co,0.5mas%;余量为Fe。
3.一种钕铁硼永磁材料的合金片,其特征在于,以质量百分比计,其包括以下组分:
R,30.2-31.7mas%,所述R为稀土元素;
Nb,<0.25mas%且不为0;
Cu,0.35-0.5mas%;
Al,0-0.2mas%;
B,0.92-0.96mas%,
Fe,60-70mas%;各组分之和为100mas%,mas%是指在所述钕铁硼永磁材料的合金片中的质量百分比;
较佳地,所述R的含量范围为30.2-30.9mas%,例如30.3mas%、30.8mas%或30.7mas%,mas%是指在所述钕铁硼永磁材料的合金片中的质量百分比;
较佳地,所述R包括重稀土金属RH;
较佳地,所述RH包括Dy和/或Tb或者,所述RH还包括Ho和/或Gd;更佳地,所述RH为Dy和/或Tb;
较佳地,所述RH的含量范围为0-1.2mas%、且不为0,mas%是指在所述钕铁硼永磁材料的合金片中的质量百分比;
当所述RH包括Dy时,所述Dy的含量范围较佳地为0-0.6mas%、且不为0,例如0.1mas%,mas%是指在所述钕铁硼永磁材料的合金片中的质量百分比;
当所述RH包括Tb时,所述Tb的含量范围较佳地为0.4-1.2mas%,例如0.9mas%、0.7mas%、0.6mas%、0.8mas%或1.1mas%,mas%是指在所述钕铁硼永磁材料的合金片中的质量百分比;
较佳地,所述Nb的含量范围为0.1-0.24mas%,例如0.14mas%或0.2mas%,mas%是指在所述钕铁硼永磁材料的合金片中的质量百分比;
较佳地,所述Cu的含量范围为0.35-0.4mas%,例如0.37mas%,mas%是指在所述钕铁硼永磁材料的合金片中的质量百分比;
较佳地,所述Al的含量范围为0-0.12mas%,例如0.03mas%,mas%是指在所述钕铁硼永磁材料的合金片中的质量百分比;
较佳地,所述B的含量范围为0.925-0.955mas%,例如0.94mas%,mas%是指在所述钕铁硼永磁材料的合金片中的质量百分比;
较佳地,所述钕铁硼永磁材料的合金片还包括Co;更佳地,所述Co的含量范围为0.5-5mas%,mas%是指在所述钕铁硼永磁材料的合金片中的质量百分比;当0.14mas%<Nb含量<0.25mas%时,所述Co较佳地为2.5-5.0mas%,mas%是指在所述钕铁硼永磁材料的合金片中的质量百分比;
较佳地,所述钕铁硼永磁材料的合金片还包括M;更佳地,所述M为Zr、Ti和Hf中的一种或多种;
较佳地,所述M的含量范围为0-0.15mas%、且不为0,mas%是指在所述钕铁硼永磁材料的合金片中的质量百分比;
较佳地,当所述M包括Ti时,所述Ti的含量范围为0-0.1mas%、且不为0,例如0.05mas%,mas%是指在所述钕铁硼永磁材料的合金片中的质量百分比;
较佳地,所述钕铁硼永磁材料的合金片按照以下制备方法制得:将如权利要求1或2所述的原料组合物经熔炼即可;
更佳地,所述合金片的厚度为0.2mm-0.4mm,例如0.3mm;
更佳地,所述熔炼的温度为1300-1700℃;
较佳地,以质量百分比计,所述钕铁硼永磁材料的合金片由以下组分组成:
Nd,29-30mas%;Dy,0-0.6mas%;Tb,0.4-1mas%;B,0.925-0.94mas%;Nb,0.1-0.2mas%;Cu,0.37-0.4mas%;Al,0-0.03mas%;Co,0.8-2.6mas%;Ti,0-0.1mas%;余量为Fe;
更佳地,以质量百分比计,所述钕铁硼永磁材料的合金片由以下组分组成:Nd,29.2mas%;Dy,0.6mas%;Tb,0.4mas%;B,0.94mas%;Nb,0.2mas%;Cu,0.4mas%;Co,0.8mas%;余量为Fe;
或者,以质量百分比计,所述钕铁硼永磁材料的合金片由以下组分组成:Nd,30mas%;Tb,0.9mas%;B,0.94mas%;Nb,0.1mas%;Cu,0.37mas%;Co,0.8mas%;余量为Fe;
或者,以质量百分比计,所述钕铁硼永磁材料的合金片由以下组分组成:Nd,30mas%;Tb,0.7mas%;B,0.94mas%;Nb,0.2mas%;Cu,0.4mas%;Al,0.03mas%;Co,2.6mas%;Ti,0.1mas%;余量为Fe;
较佳地,以质量百分比计,所述钕铁硼永磁材料的合金片由以下组分组成:Nd,23.76mas%;Pr,5.94mas%;Tb,0.6mas%;B,0.925mas%;Nb,0.24mas%;Cu,0.5mas%;Al,0.12mas%;Co,3mas%;Ti,0.05mas%;余量为Fe;
或者,以质量百分比计,所述钕铁硼永磁材料的合金片由以下组分组成:Nd,30mas%;Tb,0.8mas%;B,0.94mas%;Nb,0.2mas%;Cu,0.4mas%;Co,3.5mas%;Ti,0.1mas%;余量为Fe;
或者,以质量百分比计,所述钕铁硼永磁材料的合金片由以下组分组成:Nd,29mas%;Dy,0.1mas%;Tb,1.1mas%;B,0.955mas%;Nb,0.14mas%;Cu,0.35mas%;Co,0.5mas%;余量为Fe。
4.一种钕铁硼永磁材料的基体,其特征在于,以质量百分比计,其包括以下组分:
R,30-31.5mas%,所述R为稀土元素;
Nb,<0.25mas%且不为0;
Cu,0.35-0.5mas%;
Al,0-0.2mas%;
B,0.92-0.96mas%;
Fe,60-70mas%;各组分之和为100mas%,mas%是指在所述钕铁硼永磁材料的基体中的质量百分比;
较佳地,所述R的含量范围为30.2-30.9mas%,例如30.3mas%、30.8mas%或30.7mas%,mas%是指在所述钕铁硼永磁材料的基体中的质量百分比;
较佳地,所述R包括重稀土金属RH;更佳地,所述RH包括Dy和/或Tb;更佳地,所述RH还包括Ho和/或Gd或者,所述RH为Dy和/或Tb;
较佳地,所述RH的含量范围为0-1.2mas%、且不为0,mas%是指在所述钕铁硼永磁材料的基体中的质量百分比;
当所述RH包括Dy时,所述Dy的含量范围较佳地为0-0.6mas%、且不为0,例如0.1mas%,mas%是指在所述钕铁硼永磁材料的基体中的质量百分比;
当所述RH包括Tb时,所述Tb的含量范围较佳地为0.4-1.2mas%,例如0.9mas%、0.7mas%、0.6mas%、0.8mas%或1.1mas%,mas%是指在所述钕铁硼永磁材料的基体中的质量百分比;
较佳地,所述Nb的含量范围为0.1-0.24mas%,例如0.14mas%或0.2mas%,mas%是指在所述钕铁硼永磁材料的基体中的质量百分比;
较佳地,所述Cu的含量范围为0.35-0.4mas%,例如0.37mas%,mas%是...
【专利技术属性】
技术研发人员:蓝琴,黄佳莹,牟维国,
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
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