[发明专利]稀土永磁粉、粘结磁体，以及应用该粘结磁体的器件

说明书

技术领域

本发明涉及稀土永磁材料领域，尤其是涉及一种稀土永磁粉、粘结磁体，以及应用该粘结磁体的器件。

背景技术

稀土粘结永磁由于成型性好、尺寸精度高、磁性能高等优点目前已经被广泛应用于各种电子设备、办公自动化、汽车等领域，特别是微特电机中。为了满足科技发展对设备小型化微型化的要求，需要对材料中所使用的粘结磁粉的性能做出进一步优化。

制备粘结稀土永磁的关键就是稀土永磁粉的制备，磁粉的性能直接决定了粘结磁体的品质及市场价格。早期市场上成熟的粘结稀土永磁体基本上为各向同性的粘结NdFeB磁体，这种广泛应用的NdFeB磁粉通常是采用快淬方法制备而成。这种NdFeB磁体性能较好，但作为专利产品已被少数公司掌控，为了更近一步地推广稀土粘结永磁产品的应用，近年来，人们一直在努力寻找更多新品的粘结永磁粉，包括HDDR各向异性粉、Th₂Zn₁₇型各向异性粉、TbCu₇型各向同性粉，ThMn₁₂型各向异性粉等引起人们的广泛关注。

目前，钐铁氮系稀土永磁粉以优异的性能引起了广泛关注，在SmFe系合金制备过程中，通过速凝工艺制备得到具有TbCu₇结构硬磁相的快淬磁粉，但是在制备过程特别是工业化过程中，存在以下问题：

（1）钐的蒸汽压低，在制备过程中挥发严重，造成制备合金成本不稳；挥发出的钐易氧化，容易起火燃烧，易造成安全事故；挥发出的钐堵塞管道，给真空系统造成很大的损害。

（2）钐合金粘度大，快淬过程中与铜轮润湿性差，易造成合金液飞溅，速凝的薄片表面液流不稳，表面不平整，进而造成合金相结构、微观组织的不均匀，降低了所制备的钐铁氮系稀土永磁粉磁性能，这也是目前影响该材料大规模应用的主要原因。

为了解决钐铁合金制备过程中遇到的这些问题，寻找一种新的具有较好磁性能的稀土永磁粉已然成为稀土永磁粉开发领域的新课题。

发明内容

本发明的目的是提供一种稀土永磁粉、粘结磁体，以及应用该粘结磁体的器件以提高稀土永磁粉磁性能。

为此，本发明提供了一种稀土永磁粉，包括4～12at.%的Nd、0.1~2at.%的C、10~25at.%的N和62.2~85.9at.%的T，其中T为Fe或FeCo，所述稀土永磁粉以TbCu₇结构的硬磁相为主相。

进一步地，上述稀土永磁粉具有通式（Ⅰ）中结构，通式（Ⅰ）如下：

Nd_xT_100-x-y-aC_yN_a  （Ⅰ）

其中，4≦x≦12，0.1≦y≦2，10≦a≦25。

进一步地，上述稀土永磁粉中还含有1~5at.%的元素A和0.1~2at.%的B，所述元素A为Zr和/或Hf，所述B的含量与所述元素A的含量之间的比值为0.1~0.5。

进一步地，上述稀土永磁粉中B的含量范围为0.3~2at.%。

进一步地，上述稀土永磁粉中元素Nd和所述元素A的含量为所述稀土永磁粉总含量的4~12at.%，且所述稀土永磁粉中元素C的含量与元素Nd和元素A含量的总和之间的比值为0.03~0.15。

进一步地，上述稀土永磁粉中元素C的含量与元素Nd和元素A含量的总和之间的比值为0.05~0.12。

进一步地，上述稀土永磁粉具有通式（Ⅰ）中结构，通式（Ⅱ）如下：

Nd_xA_wT_100-x-y-z-aC_yB_zN_a  （Ⅱ）

其中T为Fe或FeCo；A为Zr和/或Hf；4≦x+w≦12，1≦w≦5，0.1≦z≦2，10≦a≦25，0.1≦z/w≦0.5，0.1≦y≦2。

进一步地，上述稀土永磁粉中还含有0.3~10at.%的M，M为Ti、V、Cr、Ni、Cu、Nb、Mo、Ta、W、Al、Ga、Si中的至少一种。

进一步地，上述稀土永磁粉中稀土永磁粉中M的含量为0.5~8at.%。

进一步地，上述稀土永磁粉中M的含量为0.5~5at.%，所述M为Nb、Ga、Al、Si中至少一种。

进一步地，上述稀土永磁粉的贴辊面粗糙度Ra在2.8μm以下，优选地，所述贴辊面粗糙度Ra在1.6μm以下。