[发明专利]一种混合稀土-铁基永磁材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种由稀土提纯中间产物制备的混合稀土-铁基永磁材料，所述永磁材料的主相具有R₂Fe₁₄B相结构，所述永磁材料中不含有CeFe₂相，其化学通式为：MM_2+xFe_14-yB_z，其中，R是指稀土元素，MM是指混合稀土金属，x的范围是：0.0≤x≤1.0，y的范围是：0.0≤y≤3.0，z的范围是：1.0≤z≤1.3；

所述稀土提纯中间产物为稀土提纯过程中从轻稀土矿中提取的含杂质的具有天然元素比例的混合稀土金属合金；

所述永磁材料的内禀矫顽力H_cj≥4kOe，剩磁B_r≥6kGs，最大磁能积(BH)_max≥5MGOe；

所述混合稀土金属合金中各稀土元素的含量为：La＝26～29wt％，Ce＝49～53wt％，Pr＝4～6wt％，Nd＝15～17wt％；

所述永磁材料中含有由所述混合稀土金属合金引入的选自Sm、Fe、Si、Mg、Zn、W、Mo、Cu、Ti、Ca、Pb、Cr、Ni、Th、C、H和O中的一种或多种杂质；

其中，所述永磁材料是以铁、硼以及稀土提纯过程中从轻稀土矿中提取的含杂质的具有天然元素比例的混合稀土金属合金为原料，使用熔体快速淬火工艺制备而成的。

2.根据权利要求1所述的永磁材料，其中，所述永磁材料的平均晶粒尺寸为30～60nm，晶界厚度为2～8nm。

3.根据权利要求1所述的永磁材料，其中，由所述混合稀土金属合金引入的所述杂质在所述永磁材料中的总含量为0.13～1.74wt％。

4.根据权利要求1所述的永磁材料，其中，所述永磁材料的内禀矫顽力H_cj为4～10kOe；剩磁B_r为6～9kGs；最大磁能积(BH)_max为5～11MGOe。

5.根据权利要求1所述的永磁材料，其中，所述混合稀土金属合金的纯度≥95wt％。

6.根据权利要求1所述的永磁材料，其中，所述混合稀土金属合金的纯度为95.0～99.5wt％。

7.根据权利要求1所述的永磁材料，其中，所述混合稀土金属合金中的杂质包括Sm、Fe、Si、Mg、Zn、W，Mo、Cu、Ti、Ca、Pb、Cr、Ni、Th、C、H和O中的一种或多种。

8.制备权利要求1至7中任一项所述永磁材料的方法，所述方法包括以下步骤：

1)按化学式MM_2+xFe_14-yB_z配制原料，其中，原料中的稀土元素由稀土提纯过程中从轻稀土矿中提取的含杂质的具有天然元素比例的混合稀土金属合金提供；

2)将步骤1)配制的原料在非氧化气氛中熔炼成合金锭；

3)将步骤2)获得的合金锭熔化，将熔融液体引导到旋转金属轮的表面，以将熔融液体淬火成合金丝、薄带、薄片或颗粒，其中，旋转金属轮的表面线速度为5～35m/s，淬火过程在非氧化气氛中进行。

9.一种磁粉、磁性液体或磁体，其由权利要求1至7中任一项所述的永磁材料制备而成。

10.根据权利要求9所述的磁粉、磁性液体或磁体，其中，所述磁体为双主相或多主相磁体，其是以权利要求1至7中任一项所述的永磁材料为一相或多相，使用粘结、烧结或热压热变形工艺制备而成。

11.权利要求1至7中任一项所述的永磁材料或权利要求9或10所述的磁粉、磁性液体或磁体在发电机、电动机、收放音设备、磁力机械、风电系统、磁扣、磁性密封条、玩具或文具中的应用。