[發明專利]一種R-T-B-Si-M-A系稀土永磁體

在審

• 申請號: 202110204313.9
• 申請日: 2021-02-24
• 公開（公告）號: CN113066624A
• 公開（公告）日: 2021-07-02
• 發明（設計）人: 魏中華;何劍鋒;付松;朱嘯航;何杰杰;高康
• 申請（專利權）人: 浙江英洛華磁業有限公司
• 主分類號: H01F1/057
• 分類號: H01F1/057
• 代理公司: 杭州斯可睿專利事務所有限公司 33241
• 代理人: 林君勇

本發明提供了一種R?T?B?Si?M?A系稀土永磁體，主要包括質量配比組成如下的組分：R 29.0％～32.8％，B 0.9％～0.98％，Si 0.01％～0.1％，M 0.05％～2％，A 0.2％～1％；本發明在R?T?B系稀土永磁體中，通過添加規定量的Si，以及適量的Cu和Ga，其結果，能夠提高剩磁和矯頑力，并且顯著改善大批量生產時磁體的剩磁和矯頑力的一致性。

技術領域

本發明涉及一種R-T-B-Si-M-A系稀土永磁體，屬于稀土磁體領域。

背景技術

近年來，含有R2T14B型主相的稀土永磁體由于其高的剩磁和磁能積，廣泛應用于伺服電機、風力發電機、節能空調壓縮機和新能源汽車等領域?；趯ν瑫r具備低成本、高剩磁和高矯頑力的稀土永磁體的不斷追求，研究人員和生產制造廠商逐漸發現，除了利用重稀土元素以外，提高主相的純凈度，減少雜質元素含量以提高剩磁和降低晶界相的鐵磁性以提高矯頑力是制備高綜合性能稀土永磁的主要途徑。

添加少量的Cu或Ga，改善晶界的潤濕性，從而提高矯頑力，(如參考1和2)，但是剩磁會有明顯下降。由于富含Cu和Ga的稀土晶界相熔點低，易氧化，所以在整個制備流程中有效含量會降低，同時Cu和Ga導致晶界相的富集相變發生過快，增加了控制難度，不利于大批量生產時產品性能的一致性提高，往往需要特殊的氫破工藝或者更加苛刻的燒結時效條件。

另外，由于C會降低富稀土相的熔點，增加Fe的溶解度，不僅容易造成燒結時晶粒異常長大，方形度變差，也會增強富稀土晶界相的鐵磁性，導致矯頑力劣化。因此，控制碳含量也是高綜合性能稀土永磁生產制造的關鍵方法。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術之不足，提供一種含有微量Si的R-T-B-Si-M-A系稀土永磁體。

本發明采用的技術方案是：

一種R-T-B-Si-M-A系稀土永磁體，主要包括質量配比組成如下的組分：

余量為T以及不可避免的雜質；

所述R選自下列至少一種元素：Nd、Pr、Dy、Tb、Ho、La、Ce、Pm、Sm、Eu、Gd、Er、Tm、Yb、Lu或Y；

所述M選自下列至少一種元素：Al、Sn、Ge、Ag、Au、Bi、Mn、Nb、Ti、Hf、Zr或Cr；

所述T選自Fe和Co中的至少一種元素；

所述A選自Ga和Cu中的至少一種元素。

Si元素與O、S、P等雜質元素均具有較好的結合力，可以減少主相中雜質元素的含量，提高剩磁。同時Si形成的化合物熔點較高，Si進入R6T13(Ga,Cu)1等晶界相，可以延緩相變速率，從而避免因為燒結或時效爐中不同位置不能同時達到設定溫度引起的磁體一致性降低的問題，提高了大批量生產的適應性，并且具有一定抑制晶粒長大的作用，與低碳的控制工藝相結合，有效保證了磁體的高矯頑力和方形度。

為提高檢測精度，可采用電感耦合等離子質譜儀ICP-MS檢測材料中的Si含量，檢測精度可達10ppb。而富Si區域的Si含量可以采用場發射電子探針顯微鏡EPMA中WDS或者掃描電子顯微鏡EDS來檢測，檢測限在100ppm左右。

本發明與以往添加Cu、Ga等元素，導致剩磁Br和磁能積(BH)max降低不同，本發明含有微量的Si，即0.1wt.％以下的含有量。由于其為非磁性元素，含量較少，在主相中含量更少，磁稀釋作用非常小；同時，Si可以與P、S等雜質生成高熔點的稀土化合物，并分散在晶界相中，既能提高主相的純度和飽和磁化強度，又能起到一定的釘扎作用，抑制晶粒長大，便于在更高的燒結溫度獲得更高的密度，因此，本發明中Si的微量添加，反而使Br和(BH)max提高。