[发明专利]一种低成本高矫顽力稀土永磁材料

说明书

技术领域

本发明属于合金领域，具体而言涉及一种力学性能和矫顽力都得到极大提高并且成本低廉的稀土永磁材料。

背景技术

自从1966年以来，永磁材料中增加了一个新成员，它就是“稀土永磁体”。由于稀土永磁材料优异的性能，它的出现为应用打开了一扇全新的大门。特别是1983年问世的第三代稀土永磁材料钕铁硼，一直是当今世界上磁性最强的永磁材料。

钕铁硼稀土永磁材料是支撑现代社会的重要基础材料，与人们的生活息息相关。小到手表、照相机、录音机、CD机、VCD机、计算机硬盘、光盘驱动器，大到汽车、发电机、悬浮列车、医疗仪器等，永磁材料无所不在。在低碳生活中充满了磁性材料，稀土永磁钕铁硼材料扮演着非常重要的角色，在风力发电、混合动力/电动汽车、节能家电等方面，都离不开稀土永磁材料，其中直流永磁式风电机组、混合动力车的稀土永磁同步电机、变频空调中的稀土永磁变频电机等都采用了钕铁硼稀土永磁材料。

钕铁硼稀土永磁材料的抗拉、抗弯强度均较低，矫顽力也较低，使得磁体在加工过程中容易开裂，掉渣，这大大降低了磁体的成品率和加工精度，提高了磁体的加工成本，限制了磁体在高精度电机上的应用。

发明内容

本发明提供一种低成本高矫顽力稀土永磁材料，该稀土永磁材料在力学性能和矫顽力方面均得到了较大的改善，并且成本低廉，制造稳定性高、制造方法简单，容易实现大规模工业化生产。

具体而言，本发明涉及一种低成本高矫顽力稀土永磁材料，包括稀土元素、铁、硼、锌。

在本发明一个具体的实施方式中，所述的一种低成本高矫顽力稀土永磁材料，包括稀土元素、铁、硼、锌、锰、钛、锡、锆、铬、铝。

在本发明一个具体的实施方式中，所述的一种低成本高矫顽力稀土永磁材料，其中稀土元素为钕、铈、镧和镨的组合。

在本发明一个具体的实施方式中，所述的一种低成本高矫顽力稀土永磁材料，其中钕、铈、镧和镨的重量比为20:0.5:2:1.5。

在本发明一个具体的实施方式中，所述的一种低成本高矫顽力稀土永磁材料，包括稀土元素、铁、硼、锌、锰、钛、锡、锆、铬、铝，各组分的重量百分比为：稀土元素20-35％，硼0.8-1.5％，锌0.02-0.2％，锰0.5-5％，钛0.1-3％，锡0.02-0.5％，锆0.02-0.5％，铬0.02-0.5％，铝0.5-5％，余量为铁以及不可避免的杂质。

在本发明一个具体的实施方式中，所述的一种低成本高矫顽力稀土永磁材料，包括稀土元素、铁、硼、锌、锰、钛、锡、锆、铬、铝，各组分的重量百分比为：稀土元素20-35％，硼0.8-1.5％，锌0.02-0.2％，锰0.5-5％，钛0.1-3％，锡0.02-0.5％，锆0.02-0.5％，铬0.02-0.5％，铝0.5-5％，余量为铁以及不可避免的杂质，稀土元素为钕、铈、镧和镨的组合。

在本发明一个具体的实施方式中，所述的一种低成本高矫顽力稀土永磁材料，其中钕、铈、镧和镨的重量比为20:0.5:2:1.5。

在本发明一个具体的实施方式中，所述的一种低成本高矫顽力稀土永磁材料，包括稀土元素、铁、硼、锌、锰、钛、锡、锆、铬、铝，各组分的重量百分比为：硼1.0％，锌0.1％，锰3％，钛1.5％，锡0.3％，锆0.1％，铬0.2％，铝3％，钕20％，铈0.5％，镧2％，镨1.5％，余量为铁以及不可避免的杂质。

在本发明一个具体的实施方式中，述的一种低成本高矫顽力稀土永磁材料，包括稀土元素、铁、硼、锌、锰、钛、锡、锆、铬、铝，各组分的重量百分比为：硼1.2％，锌0.14％，锰2％，钛2％，锡0.15％，锆0.3％，铬0.4％，铝2％，钕24％，铈0.6％，镧2.4％，镨1.8％，余量为铁以及不可避免的杂质。

在本发明一个具体的实施方式中，所述的一种低成本高矫顽力稀土永磁材料，包括稀土元素、铁、硼、锌、锰、钛、锡、锆、铬、铝，各组分的重量百分比为：硼1.4％，锌0.06％，锰1％，钛2.5％，锡0.45％，锆0.4％、铬0.1％，铝4.5％，钕28％，铈0.7％，镧2.8％，镨2.1％，余量为铁以及不可避免的杂质。

本发明的低成本高矫顽力稀土永磁材料可以采用普通的生产设备按照常规的方法制备。例如，具体步骤可以包括：

(1)原材料准备：将经过表面清除的原材料按重量配比配料；

(2)熔炼：将上述配料置于中频真空感应熔炼炉中熔炼成铸锭；再将铸锭放在真空炉中均匀化处理，所述处理的温度为850-950℃，时间为8-10小时；