[發明專利]釹鐵硼磁體材料、原料組合物、制備方法、應用

有效

• 申請號: 202010121476.6
• 申請日: 2020-02-26
• 公開（公告）號: CN111261355B
• 公開（公告）日: 2021-09-28
• 發明（設計）人: 駱溁;黃佳瑩;廖宗博;藍琴;林玉麟;師大偉;謝菊華;龍嚴清
• 申請（專利權）人: 廈門鎢業股份有限公司;福建省長汀金龍稀土有限公司
• 主分類號: H01F1/057
• 分類號: H01F1/057;H01F41/02;C22C38/16;C22C38/14;C22C38/12;C22C38/06;C22C38/10
• 代理公司: 上海弼興律師事務所 31283
• 代理人: 薛琦;鄒玲

本發明公開了一種釹鐵硼磁體材料、原料組合物、制備方法、應用，原料組合物包含如下組分：R：28～33wt％；R為稀土元素、且包括熔煉用稀土金屬R1和晶界擴散用稀土金屬R2，R2的含量為0.2～1wt％；R1包括Nd、且不含RH；R2包括Tb；B：0.9～1.1wt％；Cu：0.15wt％以下、且不為0wt％；M：0.4wt％以下、且不為0wt％；M包括Ti、Ni、V、Nb、Ta、Cr、Mo、W、Mn、Zr、Hf、Zn和Ag中的一種或多種；Fe：60～70.5wt％；Co：＜0.5wt％、且不為0wt％；RH為重稀土元素。本發明的磁體材料具有高剩磁、高矯頑力以及高溫性能好的優勢。

技術領域

本發明涉及一種釹鐵硼磁體材料、原料組合物、制備方法、應用。

背景技術

Nd-Fe-B永磁材料以Nd₂Fe_l4B化合物為基體，具有磁性能高、熱膨脹系數小、易加工和價格低等優點，自問世以來，以平均每年20-30％的速度增長，成為應用最廣泛的永磁材料。按制備方法，Nd-Fe-B永磁體可分為燒結、粘結和熱壓三種，其中燒結磁體占總產量的80％以上，應用最廣泛。

隨著制備工藝和磁體成分的不斷優化，燒結Nd-Fe-B磁體的最大磁能積已接近理論值。隨著近年來風力發電、混合動力汽車和變頻空調等新興行業的蓬勃發展對高性能Nd-Fe-B磁體的需求越來越大，同時，這些高溫領域的應用也對燒結Nd-Fe-B磁體的性能尤其是矯頑力提出了更高的要求。

美國專利申請US5645651A通過圖1表明，Nd-Fe-B磁體的居里溫度會隨著Co含量的提高而提升，另外表1通過樣品9和樣品2的對比表明，Nd-Fe-B磁體中添加20at％的Co，相比不加Co的方案，在維持剩磁基本不變的情況下，能提高矯頑力。

因此Co被廣泛應用于釹鐵硼稀土永磁、釤鈷稀土永磁、電池等高科技領域，但Co又是重要的戰略資源，價格較為昂貴。

發明內容

本發明旨在克服現有技術的釹鐵硼磁體通過添加Co來提高居里溫度和矯頑力、而Co又面臨價格昂貴的缺陷的技術問題，而提供了一種釹鐵硼磁體材料、原料組合物、制備方法、應用。本發明的磁體材料具有高剩磁高矯頑力的優勢。

本發明提供的釹鐵硼磁體材料采用低含量Co以及熔煉金屬不添加重稀土金屬的方案，同時合理控制總稀土量以及Cu、B和M(Ti、Nb、Zr等)元素的含量范圍，使得雜相更多地分布在二顆粒晶界，晶界連續性提高，同時晶界三角區面積減少，從而磁體剩磁B和矯頑力Hcj。

本發明是通過以下技術方案來解決上述技術問題的：

一種釹鐵硼磁體材料的原料組合物，以重量百分比計，其包含：

R：28～33wt％；所述R為稀土元素、且包括熔煉用稀土金屬R1和晶界擴散用稀土金屬R2，所述R2的含量為0.2～1wt％；

所述R1包括Nd、且不含RH；

所述R2包括Tb；

B：0.9～1.1wt％；

Cu：0.15wt％以下、且不為0wt％；

M：0.4wt％以下、且不為0wt％；

M包括Ti、Ni、V、Nb、Ta、Cr、Mo、W、Mn、Zr、Hf、Zn和Ag中的一種或多種；

Fe：60～70.5wt％；

Co：＜0.5wt％、且不為0wt％；

所述RH為重稀土元素；

wt％為各元素占所述原料組合物的質量百分比。