[發(fā)明專利]一種釹鐵硼材料及其制備方法和應用

有效

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• 申請日: 2020-02-29
• 公開（公告）號: CN111243811B
• 公開（公告）日: 2021-07-30
• 發(fā)明（設計）人: 付剛;劉少偉;黃佳瑩;黃清芳;許德欽
• 申請（專利權(quán)）人: 廈門鎢業(yè)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
• 代理公司: 上海弼興律師事務所 31283
• 代理人: 薛琦;倪麗紅

本發(fā)明公開了一種釹鐵硼材料及其制備方法和應用。該釹鐵硼材料的原料組合物包括如下質(zhì)量含量的組分：R：28.5～33.0％；R為至少含有Nd的稀土元素；Cu：0.45～2％但不為0.45％；B：0.84～0.94％；Al：0.05～0.07％；Co：≤2.5％但不為0；Fe：62～70％；N：Ti、Zr和Nb中的一種或多種；當N包含Ti時，所述Ti的含量為0.15～0.25％；當N包含Zr時，所述Zr的含量為0.2～0.35％；當N包含Nb時，所述Nb的含量為0.2～0.5％；百分比為各組分質(zhì)量占原料組合物總質(zhì)量的質(zhì)量百分比。本發(fā)明的釹鐵硼材料磁性能較佳，且同一批次產(chǎn)品的磁性能均一。

技術(shù)領域

本發(fā)明涉及一種一種釹鐵硼材料及其制備方法和應用。

背景技術(shù)

R-T-B系燒結(jié)磁鐵(R指稀土元素，T指過渡金屬元素及第三主族金屬元素，B指硼元素)由于其優(yōu)異的磁特性而被廣泛應用于電子產(chǎn)品、汽車、風電、家電、電梯及工業(yè)機器人等領域，例如硬盤、手機、耳機、和電梯曳引機、發(fā)電機等永磁電機中作為能量源等，其需求日益擴大，且各產(chǎn)商對于磁鐵性能例如剩磁、矯頑力性能的要求也逐步提升。

為了提升R-T-B系燒結(jié)磁鐵的剩磁，通常需要降低B含量。但是當B的含量在較低水平時，會形成R₂T₁₇相。而R₂T₁₇不具有室溫單軸各向異性，進而使得磁體的性能劣化。

現(xiàn)有技術(shù)中，一般通過添加重稀土元素例如Dy、Tb、Gd等，以提高材料的矯頑力以及改善溫度系數(shù)，但重稀土價格高昂，采用這種方法提高R-T-B系燒結(jié)磁體產(chǎn)品的矯頑力，會增加原材料成本，不利于R-T-B系燒結(jié)磁體的應用。

因此，在不添加或少量添加重稀土的情況下，如何采用低B體系(B＜5.88at％)制備得到高矯頑力、高剩磁的釹鐵硼材料是本領域亟待解決的技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于克服現(xiàn)有技術(shù)中低B體系(B＜5.88at％)帶來的磁體性能變差的缺陷，而提供了一種釹鐵硼材料及其制備方法和應用。

本發(fā)明首次發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有技術(shù)中低B體系的R-T-B系磁體產(chǎn)品，雖然在小試中表現(xiàn)出矯頑力有所提高，但是在工業(yè)化生產(chǎn)中磁體仍然存在性能不均一的缺陷，如現(xiàn)有中國專利CN 110619984 A。為了使R-T-B系磁體產(chǎn)品適用于大規(guī)模的工業(yè)化生產(chǎn)，發(fā)明人經(jīng)過大量研究和實驗，發(fā)現(xiàn)通過控制Al的含量，同時將一定范圍含量內(nèi)的Cu與其他元素合適的配伍，能夠制得本發(fā)明中磁體性能優(yōu)異且性能均一的釹鐵硼材料。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供以下技術(shù)方案：

本發(fā)明提供的技術(shù)方案之一為：

一種釹鐵硼材料的原料組合物，其包括如下質(zhì)量含量的組分：

R：28.5～33.0wt％；所述R為至少含有Nd的稀土元素；

Cu：0.45～2wt％但不為0.45wt％；

B：0.84～0.94wt％；

Al：0.05～0.07wt％；

Co：≤2.5wt％但不為0；

Fe：62～70wt％；

N：Ti、Zr和Nb中的一種或多種；

當N包含Ti時，所述Ti的含量為0.15～0.25wt％；

當N包含Zr時，所述Zr的含量為0.2～0.35wt％；

當N包含Nb時，所述Nb的含量為0.2～0.5wt％；

所述百分比為各組分質(zhì)量占所述原料組合物總質(zhì)量的質(zhì)量百分比。