[发明专利]钕铁硼磁体材料、原料组合物及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种钕铁硼磁体材料、原料组合物及其制备方法和应用。该钕铁硼磁体材料的原料组合物包含：第一组分：LR：13～31.5wt％；LR包括Nd；Ho：0～10wt％、且不为0；Gd：0～5wt％、且不为0；Dy和/或Tb：0～3wt％，且不为0；Cu：0～0.35wt％，且不为0；Ga：0～0.35wt％，且不为0；Al：0～0.5wt％；X：0.05～0.45wt％；Co：0～0.5wt％；B：0.9～1.05wt％；余量为Fe；第二组分：Dy和/或Tb：0.2～1wt％；总稀土含量为29.5～32.5wt％。该钕铁硼磁体材料具有高剩磁、高矫顽力和良好的高温性能。

技术领域

本发明涉及一种钕铁硼磁体材料、原料组合物及其制备方法和应用。

背景技术

Nd-Fe-B永磁材料以Nd₂Fe_l4B化合物为基体，具有磁性能高、热膨胀系数小、易加工和价格低等优点，自问世以来，以平均每年20-30％的速度增长，成为应用最广泛的永磁材料。按制备方法，Nd-Fe-B永磁体可分为烧结、粘结和热压三种，其中烧结磁体占总产量的80％以上，应用最广泛。

随着制备工艺和磁体成分的不断优化，烧结Nd-Fe-B磁体的最大磁能积已接近理论值。随着近年来风力发电、混合动力汽车和变频空调等新兴行业的蓬勃发展对高性能Nd-Fe-B磁体的需求越来越大，同时，这些高温领域的应用也对烧结Nd-Fe-B磁体的高温性能提出了更高的要求。

现有技术中，在制作耐热、耐蚀型烧结Nd-Fe-B磁体时，Co是用得最多而且最有效的元素。这是因为添加Co能够降低磁感可逆温度系数温度系数，有效提高居里温度，并且可以提高NdFeB磁体抗腐蚀性能。但是，Co的加入容易造成矫顽力下降，并且Co的成本较高。Al元素能在烧结过程中降低主相与周围液相的浸润角，通过改善主相与富Nd相之间的微结构而提高矫顽力，因此，现有技术中也通常通过Al的添加来补偿Co添加造成的矫顽力降低。然而Al的过量加入会恶化剩磁和居里温度。

发明内容

本发明为了克服现有技术的钕铁硼磁体通过添加Co来提高居里温度和抗腐蚀性能、而Co又容易造成矫顽力急剧下降以及价格昂贵的缺陷以及Al的过量加入恶化剩磁和居里温度的缺陷，从而提供了一种钕铁硼磁体材料、原料组合物及其制备方法和应用。本发明的钕铁硼磁体材料晶界连续性好，具有高剩磁、高矫顽力和良好的高温性能。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种钕铁硼磁体材料的原料组合物，其包含第一组分和第二组分，所述第一组分为熔炼时添加的元素，所述第二组分为晶界扩散时添加的元素；

所述第一组分包括：

轻稀土元素LR：13～31.5wt％；所述LR包括Nd；

Ho：0～10wt％、且不为0；

Gd：0～5wt％、且不为0；

Dy和/或Tb：0～3wt％，且不为0；

Cu：0～0.35wt％，且不为0；

Ga：0～0.35wt％，且不为0；

Al：0～0.5wt％；

X：0.05～0.45wt％；所述X包括Ti、Nb、Zr、Hf、V、Mo、W、Ta和Cr中的一种或多种；

Co：0～0.5wt％；

B：0.9～1.05wt％；

余量为Fe；

所述第二组分包括：Dy和/或Tb：0.2～1wt％；

所述钕铁硼磁体材料的原料组合物中总稀土含量为29.5～32.5wt％；