【技术实现步骤摘要】
一种R-T-B系永磁材料及其制备方法
本专利技术涉及一种R-T-B系永磁材料及其制备方法。
技术介绍
R-T-B系烧结磁体由Sagawa等人于1982年发现，因其极高的综合性能而广泛地应用于电机行业、医疗器械、风力发电、电动汽车、航空航天等诸多领域，是目前市场上应用前景最好的永磁材料。近年来，随着电动汽车和风能发电等产业的快速发展，如何提高烧结钕铁硼磁体的热稳定性成为行业研究领域的主要问题。长期以来，广泛应用提升磁体高温磁性能的方法是大幅提高其矫顽力，向合金中掺杂Dy或Tb等重稀土，用来取代主相Nd2Fe14B中的Nd，形成Dy2Fe14B或Tb2Fe14B而提高各向异性场，可以很好地改善磁体的矫顽力及其温度稳定性。但是由于Dy或Tb与Fe发生反铁磁耦合作用，因此，这种方法使磁体因剩磁的下降而损失部分磁能积。因此，如何在提高磁体矫顽力的基础上保证磁体的剩磁，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的R-T-B系永磁材料耐高温性能差，受热后磁性能衰减明显等缺陷，而提供了一种R-T-B系永磁材料及其制备方法，该永磁材料耐高温性能好，受热后磁性能衰减较小。本专利技术提供了一种R-T-B系永磁材料，以重量百分比计，其包括下述组分：R：28.5wt％～33.57wt％；所述的R为稀土元素，其包含Nd和重稀土元素RH，所述的RH的含量为0.5wt％～12.0wt％；Al：≥0.01wt％；Cu：0.05wt％～...
【技术保护点】
1.一种R-T-B系永磁材料，其特征在于，以重量百分比计，其包括下述组分：/nR：28.5wt％～33.57wt％；所述的R为稀土元素，其包含Nd和重稀土元素R
【技术特征摘要】 【专利技术属性】
1.一种R-T-B系永磁材料，其特征在于，以重量百分比计，其包括下述组分：
R：28.5wt％～33.57wt％；所述的R为稀土元素，其包含Nd和重稀土元素RH，所述的RH的含量为0.5wt％～12.0wt％；
Al：≥0.01wt％；
Cu：0.05wt％～1.0wt％；
Co：0wt％～2.5wt％；
Ga：0.05wt％～1.0wt％；
Zr：0wt％～0.7wt％；
B：0.88wt％～1.2wt％；
所述的Cu和所述的Al的总含量≥0.65wt％；
所述的R-T-B系永磁材料采用双合金工艺制备，其中，子合金与母合金的质量比为(3：97)～(4：96)；以重量百分比计，所述的子合金包括下述组分：
Dy：61.72wt％；
Cu：1.40wt％；
Co：30.96wt％；
Al：0.90wt％；
Zr：5.02wt％。
2.如权利要求1所述的R-T-B系永磁材料，其特征在于，所述的R的含量为31.57wt％～31.72wt％；
和/或，所述的R为Nd和RH；
和/或，所述的Nd的含量为24.10wt％～30.50wt％；
和/或，所述的RH的含量为2.45wt％～6.00wt％；
和/或，所述的RH为(1)Dy；(2)Dy和Tb；或(3)Dy、Gd和Ho；
和/或，所述的Al的含量为0.78wt％～1.16wt％；
和/或，所述的Cu的含量为0.15wt％～0.49wt％；
和/或，所述的Co的含量为1.15wt％～1.17wt％；
和/或，所述的Ga的含量为0.17wt％～0.59wt％；
和/或，所述的Zr的含量为0.22wt％；
和/或，所述的B的含量为0.95wt％～0.96wt％；
和/或，所述的Cu和所述的Al的总含量为0.93wt％～1.52wt％；
和/或，所述的R-T-B系永磁材料中的T包含Fe，所述的Fe的含量为64.18wt％～65.01wt％；
和/或，所述的R-T-B系永磁材料由所述的R、所述的Al、所述的Cu、所述的Co、所述的Ga、所述的Zr、所述的B和所述的Fe组成；
和/或，所述的R-T-B系永磁材料里，C＜1000ppm；
和/或，所述的子合金与所述的母合金的质量比为(3.5：96.5)～(3.8：96.2)；
和/或，所述的R-T-B系永磁材料为方片或圆片；
和/或，所述的双合金工艺为工艺一、工艺二或工艺三；所述的工艺一包括下述步骤：将母合金细粉、子合金细粉进行混合，成型，烧结，时效处理，制得R-T-B系永磁材料；所述的工艺二包括下述步骤：将母合金氢破粉、子合金氢破粉进行混合，制粉，成型，烧结，时效处理，制得R-T-B系永磁材料；所述的工艺三包括下述步骤：将母合金片、子合金片进行混合，氢破，制粉，成型，烧结，时效处理，制得R-T-B系永磁材料。
3.如权利要求2所述的R-T-B系永磁材料，其特征在于，以重量百分比计，所述的R-T-B系永磁材料的组分如下任一所述：
其中数字的单位为wt.％；
和/或，R-T-B系永磁材料对Dy的EPMA元素分布图如图1所示；
和/或，所述的子合金与所述的母合金的质量比为(3.6：96.4)～(3.7：96.3)；
和/或，以重量百分比计，所述的母合金的组分如下任一所述
编号
Nd
B
Fe
Dy
Tb
Gd
Ho
Cu
Co
Al
Zr
Ga
1
26.73
0.98
67.37
1.37
0
0.84
1.49
0.1
0.05
0.75
0.04
0.18
2
29.36
1.0
66.99
0.89
0.25
0
0
0.1
0
1.12
0.03
0.18
3
29.29
0.99
66.87
0.45
0.76
0
0
0.34
0.02
1.0
0.04
0.18
4
29.21
0.99
66.63
1.07
0.25
0
0
0.44
0.09
1.0
0.05
0.18
5
29.22
0.99
66.65
0.44
0.75
0
0
0.34
0.02
0.87
0.04
0.61
6
29.28
0.99
66.78
0.45
0.76
0
0
0.43
0.02
1.0
0.04
0.18
其中数字的单位为wt.％；
和/或，当所述的双合金工艺为工艺一、工艺二或工艺三时，所述的工艺一、工艺二或工艺三的参数如下所述：
所述的工艺一中，所述的母合金细粉的D50粒径为3.6-4.5μm；所述的母合金细粉按照下述方法制得：将母合金的各组分进行熔炼、粗破碎、氢破、制粉，制得母合金细粉；所述的熔炼的温度为1700℃；所述的熔炼的升温速率为2-4℃/min；所述的熔炼后获得的合金片的厚度为0.12mm～0.25mm；所述的粗破碎的方式为撵滚；所述的粗破碎后的D50粒径小于10mm；所述的氢破的脱氢温度为580℃～680℃；所述的氢破后、制粉前，还加入磁粉保护剂；所述的磁粉保护剂为天津市悦圣新材料研究所的磁粉保护剂3#；所述的磁粉保护剂的用量为混合后总质量的0.08wt.％～0.12wt.％；所述的制粉为气流磨粉碎；所述的气流磨粉碎时的环境为含氧量为120ppm～150ppm；所述的子合金细粉的D50粒径为3.2-3.5μm；所述的子合金细粉按照下述方法制得：将子合金的各组分进行熔炼、粗破碎、氢破、制粉，制得子合金细粉；所述的熔炼的温度为1700℃；所述的熔炼的升温速率为2-4℃/min；所述的熔炼后获得的合金片的厚度为0.12mm～0.25mm；所述的粗破碎的方式为撵滚；所述的粗破碎后的D50粒径小于10mm；所述的氢破的脱氢温度为580℃～680℃；所述的氢破后、制粉前，还加入磁粉保护剂；所述的磁粉保护剂为天津市悦圣新材料研究所的磁粉保护剂3#；所述的磁粉保护剂的用量为混合后总质量的0.08wt.％～0.12wt.％；所述的制粉为气流磨粉碎；所述的气流磨粉碎时的环境为含氧量为120ppm～150ppm；所述的成型方式为磁场成型法或热压热变形法；所述的烧结为两次烧结，初次烧结时的温度为1070℃，第二次烧结时的温度为1080℃；初次烧结时的时间为2小时，第二次烧结时的时间为10小时；所述的时效处理为两次时效处理，初次时效处理时的温度为820℃，第二次时效处理时的温度为420℃；初次时效处理时的时间为4小时，第二次时效处理时的时间为6小时；
所述的工艺二中，所述的母合金氢破粉按照下述方法制得：将母合金的各组分进行熔炼、粗破碎、氢破，制得母合金氢破粉；所述的熔炼的温度为1700℃；所述的熔炼的升温速率为2-4℃/min；所述的熔炼后获得的合金片的厚度为0.12mm～0.25mm；所述的粗破碎的方式为撵滚；所述的粗破碎后的D50粒径小于10mm；所述的氢破的脱氢温度为580℃～680℃；所述的氢破后、制粉前，还加入磁粉保护剂；所述的磁粉保护剂为天津市悦圣新材料研究所的磁粉保护剂3#；所述的磁粉保护剂的用量为混合后总质量的0.08wt.％～0.12wt.％；所述的子合金氢破粉按照下述方法制得：将子合金的各组分进行熔炼、粗破碎、氢破，制得子合金氢破粉；所述的熔炼的温度为1700℃；所述的熔炼的升温速率为2-4℃/min；所述的熔炼后获得的合金片的厚度为0.12mm～0.25mm；所述的粗破碎的方式为撵滚；所述的粗破碎后的D50粒径小于10mm；所述的氢破的脱氢温度为580℃～680℃；所述的氢破后、制粉前，还加入磁粉保护剂；所述的磁粉保护剂为天津市悦圣新材料研究所的磁粉保护剂3#；所述的磁粉保护剂的用量为混合后总质量的0.08wt.％～0.12wt.％；所述的制粉为气流磨粉碎；所述的气流磨粉碎时的环境为含氧量为120ppm～150ppm；所述的成型方式为磁场成型法或热压热变形法；所述的烧结为两次烧结，初次烧结时的温度为1070℃，第二次烧结时的温度为1080℃；初次烧结时的时间为2小时，第二次烧结时的时间为10小时；所述的时效处理为两次时效处理，初次时效处理时的温度为820℃，第二次时效处理时的温度为420℃；初次时效处理时的时间为4小时，第二次时效处理时的时间为6小时；
所述的工艺三中，所述的母合金片按照下述方法制得：将母合金的各组分进行熔炼、粗破碎，制得母合金片；所述的熔炼的温度为1700℃；所述的熔炼的升温速率为2-4℃/min；所述的熔炼后获得的合金片的厚度为0.12mm～0.25mm；所述的粗破碎的方式为撵滚；所述的粗破碎后的D50粒径小于10mm；所述的子合金片按照下述方法制得：将子合金的各组分进行熔炼、粗破碎，制得子合金片；所述的熔炼的温度为1700℃；所述的熔炼的升温速率为2-4℃/min；所述的熔炼后获得的合金片的厚度为0.12mm～0.25mm；所述的粗破碎的方式为撵滚；所述的粗破碎后的D50粒径小于10mm；所述的氢破的脱氢温度为580℃～680℃；所述的氢破后、制粉前，还加入磁粉保护剂；所述的磁粉保护剂为天津市悦圣新材料研究所的磁粉保护剂3#；所述的磁粉保护剂的用量为混合后总质量的0.08wt.％～0.12wt.％；所述的制粉为气流磨粉碎；所述的气流磨粉碎时的环境为含氧量为120ppm～150ppm；所述的成型方式为磁场成型法或热压热变形法；所述的烧结为两次烧结，初次烧结时的温度为1070℃，第二次烧结时的温度为1080℃；初次烧结时的时间为2小时，第二次烧结时的时间为10小时；所述的时效处理为两次时效处理，初次时效处理时的温度为820℃，第二次时效处理时的温度为420℃；初次时效处理时的时间为4小时，第二次时效处理时的时间为6小时。
4.一种R-T-B系永磁材料的制备方法，其特征在于，其为工艺一、工艺二或工艺三；
所述的工艺一包括下述步骤：将母合金细粉、子合金细粉进行混合，成型，烧结，时效处理，制得R-T-B系永磁材料；
所述的工艺二包括下述步骤：将母合金氢破粉、子合金氢破粉进行混合，制粉，成型，烧结，时效处理，制得R-T-B系永磁材料；
所述的工艺三包括下述步骤：将母合金片、子合金片进行混合，氢破，制粉，成型，烧结，时效处理，制得R-T-B系永磁材料；
以重量百分比计，所述的母合金细粉、母合金氢破粉或母合金片包括下述组分：
R：30.41wt％～30.53wt％；所述的R为稀土元素，其包含Nd和重稀土元素RH，所述的RH的含量为1.14wt％～3.70wt％；
Al：0.75wt％～1.12wt％；
Cu：0.10wt％～0.44wt％；
Co：0wt％～0.09wt％；
Ga：0.18wt％～0.61wt％；
Zr：0.03wt％～0.05wt％；
B：0.98wt％～1.00wt％；
以重量百分比计，所述的子合金细粉、子合金氢破粉或子合金片包括下述组分：
Dy：61.72wt％；
Cu：1.40wt％；
Co：30.96wt％；
Al：0.90wt％；
Zr：5.02wt％；
“所述的子合金细粉与所述的母合金细粉的质量比”、“所述的子合金氢破粉与所述的母合金氢破粉的质量比”或“所述的子合金片与所述的母合金片的质量比”为(3：97)～(4：96)。
技术研发人员：王金磊，黄佳莹，黄清芳，汤志辉，黎国妃，
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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