[发明专利]一种钕铁硼磁性材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种钕铁硼磁性材料及其制备方法，涉及磁性材料的技术领域技术领域。其技术要点是：其原料包括以下重量百分比的组分：镨钕20‑26%、铈5‑10%、硼3‑6%、钬2‑6%、钆2‑3%、镝0.1‑0.6%、铜0.2‑0.4%、铝0.2‑0.4%、钴0.2‑0.3%、锆0.2‑0.3%、余量为铁。具有降低钕铁硼磁性材料制备成本的优点，提高钕铁硼磁性材料矫顽力的效果。

技术领域

本发明涉及磁性材料的技术领域，更具体地说，它涉及一种钕铁硼磁性材料及其制备方法。

背景技术

目前，钕铁硼作为第三代稀土永磁材料，具有广阔的市场前景，主要应用于计算机磁盘驱动器、核磁共振成像仪(MRI)以及各种音像器材、微波通讯、磁力机械、家用电器、汽车雨刷电机、座椅电机等。目前，钕铁硼产业也进入了关键性发展时期，我国的钕铁硼的产量已经占到了世界总产量的约40%。

在公开号为CN103646741B的中国专利中公开了一种钕铁硼磁性材料，按重量份比，包括：镨钕：27-32%；镝铁：0-5%；钆铁：0-4%；硼铁：5-5.5%；钴：0-2%；镓：0-0.3%；铝：0.2-1.4%；铜：0.1-0.2%；铌铁：0.3-0.5%；余量为铁。

虽然钕铁硼磁性材料具有广阔的市场前景，但是镨钕的价格近年连续上涨，目前的市场价格达镨钕的价格为30～40万元/吨，而镨钕在钕铁硼中磁性材料中所占比重较大，镨钕价格上涨直接导致高、中、低档钕铁硼磁性材料的价格均大幅上涨，使用户的经济负担加重。

因此，需要提出一种新的方案来解决上述问题。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的第一个目的在于提供一种钕铁硼磁性材料，其具有降低钕铁硼磁性材料制备成本的优点。

本发明的第二个目的在于提供一种钕铁硼磁性材料的制备方法，其具有降低钕铁硼磁性材料制备成本的同时提高钕铁硼磁性材料磁性的优点。

为实现上述第一个目的，本发明提供了如下技术方案：

一种钕铁硼磁性材料，其原料包括以下重量百分比的组分：一种钕铁硼磁性材料，其原料包括以下重量百分比的组分：镨钕20-26%、铈5-10%、硼3-6%、钬2-6%、钆2-3%、镝0.1-0.6%、铜0.2-0.4%、铝0.2-0.4%、钴0.2-0.3%、锆0.2-0.3%、余量为铁。

通过采用上述技术方案，铈在地壳中的含量约为0.0046%，是稀土元素中最为丰富的，由于铈和镨钕均为镧系元素，铈和镨钕的性质相似，通过使用铈取代一部分镨钕；最终形成的钕铁硼磁性材料的晶相基本保持不变，也可以保持相似的性能，形成的钕铁硼磁性材料依然具有较好的磁性。而由于铈的含量远大于镨钕，铈的价格为3-4万元/吨，铈的价格远低于镨钕的价格，通过铈取代一部分的镨钕可以降低钕铁硼磁性材料的成本。然而铈的磁性在客观上并没有镨钕的磁性强，申请人发现部分钕铁硼替换为铈后，最终钕铁硼磁性材料的矫顽力会下降。通过加入钬可以提高钕铁硼磁性材料的磁性，因为钬可以起到细化主相晶粒的作用，也可以形成Ho₂Fe₁₄B，Ho₂Fe₁₄B的磁场大于Nd₂Fe₁₄B的磁场，可以提高钕铁硼磁性材料的矫顽力，通过添加钬来弥补因为添加铈损失的磁性，从而提高钕铁硼磁性材料的磁性；同时钬的价格为26-28万元/吨，钬的价格比镨钕的价格要低，通过价格低的铈和钬取代部分镨钕可以在不影响钕铁硼磁性材料的前提下降低钕铁硼磁性材料的成本。本发明中以20%的镨钕、10%的铈和2%的钬替换对比文件中32%的镨钕。以每种原料的最低价格计算，以对比文件中镨钕的最高重量百分比计算32吨的镨钕价格为960万元，20吨的镨钕、10吨的铈和2吨的钬合计682万元，很大程度上节省了成本。