一种稀土永磁材料及其制备方法和应用技术

技术编号:33300213 阅读:18 留言:0更新日期:2022-05-06 12:06
本发明专利技术公开了一种稀土永磁材料及其制备方法和应用。该稀土永磁材料主相晶粒的平均粒径为5~10μm;稀土永磁材料主相晶粒的粒径分布占比符合曲线分布规律。本发明专利技术中稀土永磁材料主相晶粒的平均粒径较大,且能够保证高矫顽力的同时,提高稀土永磁材料的磁化特性;本发明专利技术中的稀土永磁材料在外加磁场大于20kOe时,磁化率可达到95%以上;且磁化率达到93%以上后,外加磁场与磁化率的曲线斜率大,磁化率增长速率快,可消除“台阶状”的曲线;在120℃条件下的热减磁率可达到98%以上。下的热减磁率可达到98%以上。下的热减磁率可达到98%以上。

【技术实现步骤摘要】
一种稀土永磁材料及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及一种稀土永磁材料及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]稀土永磁材料因其优异的磁性能而被广泛应用于电子产品、汽车、风电、家电、电梯及工业机器人等领域,例如在硬盘、手机、耳机、和电梯曳引机、发电机等永磁电机中作为能量源等。随着其需求日益扩大,对于稀土永磁材料的磁性能和磁化特性也提出了较高要求。一般地,当稀土永磁材料磁性能较高时,不易达到饱和充磁。因此,需要提供一种磁性能和磁化特性能够同时满足要求的稀土永磁材料。
[0003]现有技术中,当受到应用领域或其他客观条件的限制,而无法提供较高的磁化磁场时,容易导致稀土永磁材料的磁化率较低,从而无法实现磁通量要求。通常,为了弥补稀土永磁材料的低磁化率,会选用具有较高剩磁的稀土永磁材料来满足磁通量要求,但是这种方式造成了过高的磁性能的浪费。
[0004]因此,需要提供一种磁性能优异,且在低磁化磁场下磁化特性优异的稀土永磁材料。

技术实现思路

[0005]本专利技术为了解决现有技术中稀土永磁材料着磁率低,特别是在低磁化磁场下磁化特性不佳的问题,而提供了一种稀土永磁材料及其制备方法和应用。本专利技术通过调整稀土永磁材料原料组合物中合金细粉的粒径,制得的稀土永磁材料晶粒粒径大、主相晶粒的粒径分布占比符合Gamma概率密度函数,且能够在保证矫顽力的基础上,优化磁化特性,特别是磁化率达到93%以上后,外加磁场与磁化率的曲线斜率大,磁化率增长速率快,可消除“台阶状”的曲线。
[0006]本专利技术是通过以下技术方案解决上述技术问题的。
[0007]本专利技术提供的技术方案之一为:一种稀土永磁材料。该稀土永磁材料主相晶粒的平均粒径为5~10μm;
[0008]所述稀土永磁材料主相晶粒的粒径分布占比符合的曲线分布规律为式I:
[0009][0010][0011]其中,式II为Gamma函数;
[0012]Y为稀土永磁材料的主相晶粒的粒径分布占比,x为稀土永磁材料的主相晶粒的粒径;
[0013]其中,a为6.57~8.27,b为0.90~1.03;或者,a为11.57~15.07,b为 0.52~0.71。
[0014]本专利技术中,优选地,a=7.57,b=0.9008;或者,优选地a=12.07,b=0.5258。
[0015]本专利技术中,所述主相晶粒的粒径可为在主相晶粒的任意截面中,烧结磁体的金相
颗粒的外切圆直径。
[0016]本专利技术中,所述稀土永磁材料主相晶粒的平均粒径优选为6~8.5μm,例如6.5μm。
[0017]本专利技术中,本领域技术人员知晓式I一般应理解为Gamma概率密度函数的一种。
[0018]本专利技术中,所述稀土永磁材料中,不同粒径主相晶粒的分布占比之和为 100%。
[0019]所述稀土永磁材料中,粒径为1μm以下的主相晶粒,其分布占比可为 0~1%;粒径为2~4μm的主相晶粒,其分布占比可为0.5~30.0%,优选为2~25%;粒径为5~7μm的主相晶粒,其分布占比可为20~50%,优选为25~50%;粒径为8~10μm的主相晶粒,其分布占比可为10~35%,优选为20~35%;粒径为11~13μm的主相晶粒,其分布占比可为4.5~30%,优选为5~25%;粒径为14μm以上的主相晶粒,其分布占比可为0.5~5%,优选为1.5~10%。
[0020]优选地,所述稀土永磁材料中,粒径为1μm的主相晶粒,其分布占比为 0~1%,更优选为0%;粒径为2μm的主相晶粒,其分布占比为0~2%,更优选为1%;粒径为3μm的主相晶粒,其分布占比为1.5~9%,更优选为8%;粒径为4μm的主相晶粒,其分布占比为2.5~12.5%,更优选为11%;粒径为 5μm的主相晶粒,其分布占比为5.5~22.5%,更优选为20%;粒径为6μm的主相晶粒,其分布占比为12~17%,更优选为13%;粒径为7μm的主相晶粒,其分布占比为9.5~16.5%,更优选为14%;粒径为8μm的主相晶粒,其分布占比为8~16.5%,更优选为10%;粒径为9μm的主相晶粒,其分布占比为 7.5~12.5%,更优选为8%;粒径为10μm的主相晶粒,其分布占比为4.5~8%,更优选为5%;粒径为11μm的主相晶粒,其分布占比为3.5~11%,更优选为 4%;粒径为12μm的主相晶粒,其分布占比为3~8.5%,更优选为3%;粒径为13μm的主相晶粒,其分布占比为1~8%,更优选为1%粒径为14μm的主相晶粒,其分布占比为0.5~4%,更优选为2%;粒径为15μm的主相晶粒,其分布占比为0~2.5%,更优选为0%;粒径为16μm以上的主相晶粒,其分布占比为0~2.5%,更优选为0%。
[0021]在本专利技术一具体实施方式中,所述稀土永磁材料中,粒径为2μm的主相晶粒,其分布占比为1%;粒径为3μm的主相晶粒,其分布占比为8%;粒径为4μm的主相晶粒,其分布占比为11%;粒径为5μm的主相晶粒,其分布占比为20%;粒径为6μm的主相晶粒,其分布占比为13%;粒径为7μm 的主相晶粒,其分布占比为14%;粒径为8μm的主相晶粒,其分布占比为 10%;粒径为9μm的主相晶粒,其分布占比为8%;粒径为10μm的主相晶粒,其分布占比为5%;粒径为11μm的主相晶粒,其分布占比为4%;粒径为12μm的主相晶粒,其分布占比为3%;粒径为13μm的主相晶粒,其分布占比为1%;粒径为14μm的主相晶粒,其分布占比为2%。
[0022]本专利技术中,所述稀土永磁材料可为本领域常规的稀土永磁材料。本领域技术人员知晓所述稀土永磁材料一般可为稀土金属和过渡族金属形成的合金,例如钕铁硼稀土永磁材料。
[0023]其中,所述稀土永磁材料的组分和含量可为本领域常规的稀土永磁材料的组分和含量。
[0024]所述稀土永磁材料的主相可为Nd2Fe
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B。
[0025]所述稀土永磁材料可包括至少含有Nd的稀土元素,Fe,B,Co,Cu, Ga,以及,下述元素中的一种或多种:Ti、Zr、Al和Nb。其中,所述稀土元素中优选还包括Pr、Tb、Dy和Ho中的一种或多种。
[0026]所述稀土永磁材料优选包括Pr、Nd、Tb、Dy、Fe、Co、Ti、Cu、Ga和 B。
[0027]其中,所述稀土元素的含量可为28~33wt.%,优选为28.5~32.5wt.%,更优选为29.85~31.25wt.%。所述Pr的含量可为6.5~7.6wt.%,优选为 6.5~7.5wt.%,更优选为7.05~7.38wt.%。所述Nd的含量可为21~23.9wt.%,优选为21.15~22.12wt.%。所述Tb的含量可为0.6~1.5wt.%,优选为 0.6~1.4wt.%,更优选为1.30wt.%。所述Co的含量可为0.40~1.70wt.%,优选为0.50~1.6wt.%。所述Ti的含量可为0.1~0.2wt.%,优选为0.12~0.16wt.%。所述Cu的含量可为本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种稀土永磁材料,其特征在于,所述稀土永磁材料主相晶粒的平均粒径为5~10μm;所述稀土永磁材料主相晶粒的粒径分布占比符合的曲线分布规律为式I:所述稀土永磁材料主相晶粒的粒径分布占比符合的曲线分布规律为式I:其中,式II为Gamma函数;Y为稀土永磁材料的主相晶粒的粒径分布占比,x为稀土永磁材料的主相晶粒的粒径;其中,a为6.57~8.27,b为0.90~1.03;或者,a为11.57~15.07,b为0.52~0.71。2.如权利要求1所述的稀土永磁材料,其特征在于,a=7.57,b=0.9008;或者,a=12.07,b=0.5258;和/或,所述稀土永磁材料主相晶粒的平均粒径为6~8.5μm,优选为6.5μm。3.如权利要求1所述的稀土永磁材料,其特征在于,所述稀土永磁材料中,粒径为1μm以下的主相晶粒,其分布占比为0~1%;粒径为2~4μm的主相晶粒,其分布占比为0.5~30.0%,优选为2~25%;粒径为5~7μm的主相晶粒,其分布占比为20~50%,优选为25~50%;粒径为8~10μm的主相晶粒,其分布占比为10~35%,优选为20~35%;粒径为11~13μm的主相晶粒,其分布占比为4.5~30%,优选为5~25%;粒径为14μm以上的主相晶粒,其分布占比为0.5~5%,优选为1.5~10%。4.如权利要求1所述的稀土永磁材料,其特征在于,所述稀土永磁材料中,粒径为1μm的主相晶粒,其分布占比为0~1%,更优选为0%;粒径为2μm的主相晶粒,其分布占比为0~2%,更优选为1%;粒径为3μm的主相晶粒,其分布占比为1.5~9%,更优选为8%;粒径为4μm的主相晶粒,其分布占比为2.5~12.5%,更优选为11%;粒径为5μm的主相晶粒,其分布占比为5.5~22.5%,更优选为20%;粒径为6μm的主相晶粒,其分布占比为12~17%,更优选为13%;粒径为7μm的主相晶粒,其分布占比为9.5~16.5%,更优选为14%;粒径为8μm的主相晶粒,其分布占比为8~16.5%,更优选为10%;粒径为9μm的主相晶粒,其分布占比为7.5~12.5%,更优选为8%;粒径为10μm的主相晶粒,其分布占比为4.5~8%,更优选为5%;粒径为11μm的主相晶粒,其分布占比为3.5~11%,更优选为4%;粒径为12μm的主相晶粒,其分布占比为3~8.5%,更优选为3%;粒径为13μm的主相晶粒,其分布占比为1~8%,更优选为1%粒径为14μm的主相晶粒,其分布...

【专利技术属性】
技术研发人员:张艳艳蓝琴廖宗博黄佳莹
申请(专利权)人:厦门钨业股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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