[发明专利]一种钕铁硼材料及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种钕铁硼材料及其制备方法和应用。该钕铁硼材料包含下述组分：R：28.1‑33.1wt％；Cu：≥0.4wt％；Al：0.08‑0.125wt％；B：0.84‑0.945wt％；Fe：64.6‑70.1wt％；其中：当钕铁硼材料包含Ti时，Ti的含量为0.15‑0.255wt％；当所述钕铁硼材料包含Zr时，Zr的含量为0.19‑0.355wt％；当所述钕铁硼材料包含Nb时，Nb的含量为0.19‑0.51wt％；所述钕铁硼材料中不含有Co；所述钕铁硼材料的晶界相中R₆Fe₁₃Cu相的体积分数≥3.5％。该永磁材料磁性能优异，相对磁导率低，磁体性能一致性好。

技术领域

本发明涉及一种钕铁硼材料及其制备方法和应用。

背景技术

R-T-B系烧结磁铁(R指稀土元素，T指过渡金属元素及第三主族金属元素，B指硼元素)由于其优异的磁特性而被广泛应用于电子产品、汽车、风电、家电、电梯及工业机器人等领域，例如硬盘、手机、耳机、和电梯曳引机、发电机等永磁电机中作为能量源等，其需求日益扩大，且各产商对于磁铁性能例如剩磁、矫顽力性能的要求也逐步提升。

为了提升R-T-B系烧结磁铁的剩磁，通常需要降低B含量，但是当B含量低于5.88at％时，由Nd-Fe-B三元相图可知易形成R₂T₁₇，而R₂T₁₇不具有室温单轴各向异性，进而使得磁体的性能劣化。

现有技术中，一般通过添加重稀土元素例如Dy、Tb、Gd等，以提高材料的矫顽力以及改善温度系数，但重稀土价格高昂，采用这种方法提高R-T-B系烧结磁体产品的矫顽力，会增加原材料成本，不利于R-T-B系烧结磁体的应用。

因此，在不添加或少量添加重稀土的情况下，如何采用低B体系(B＜5.88at％)制备得到高矫顽力、高剩磁的R-T-B系磁铁是本领域亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术中当R-T-B系磁体中B＜5.88at％时，磁体性能一致性差的缺陷，而提供了一种钕铁硼材料及其制备方法和应用。

本发明提供了一种R-T-B系永磁材料，其包含：R、Cu、B、Al和Fe，还包含Ti、Zr和Nb的一种或多种，以重量百分比计，其含量如下：

R：28.1-33.1wt％；所述R为至少含有Nd的稀土元素；

Cu：≥0.4wt％；

Al：0.08-0.125wt％；

B：0.84-0.945wt％；

Fe：64.6-70.1wt％；其中：

当所述R-T-B系永磁材料包含Ti时，所述Ti的含量为0.15-0.255wt％；

当所述R-T-B系永磁材料包含Zr时，所述Zr的含量为0.19-0.355wt％；

当所述R-T-B系永磁材料包含Nb时，所述Nb的含量为0.19-0.51wt％；

所述R-T-B系永磁材料中不含有Co；

所述R-T-B系永磁材料包含R₂T₁₄B主相、晶界相和富稀土相，所述晶界相中包含R₆Fe₁₃Cu相，所述R₆Fe₁₃Cu相的体积分数≥3.5％，百分比是指所述R₆Fe₁₃Cu相的体积在所述晶界相、所述R₂T₁₄B主相和所述富稀土相的体积之和中所占百分比。