TWI730930B - R-t-b系永磁材料、原料組合物、製備方法、應用 - Google Patents

R-t-b系永磁材料、原料組合物、製備方法、應用 Download PDF

Info

Publication number
TWI730930B
TWI730930B TW109142140A TW109142140A TWI730930B TW I730930 B TWI730930 B TW I730930B TW 109142140 A TW109142140 A TW 109142140A TW 109142140 A TW109142140 A TW 109142140A TW I730930 B TWI730930 B TW I730930B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
rtb
mass percentage
permanent magnet
refers
magnetic material
Prior art date
Application number
TW109142140A
Other languages
English (en)
Other versions
TW202123263A (zh
Inventor
藍琴
黃佳瑩
陳大崑
Original Assignee
大陸商廈門鎢業股份有限公司
大陸商福建省長汀金龍稀土有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 大陸商廈門鎢業股份有限公司, 大陸商福建省長汀金龍稀土有限公司 filed Critical 大陸商廈門鎢業股份有限公司
Application granted granted Critical
Publication of TWI730930B publication Critical patent/TWI730930B/zh
Publication of TW202123263A publication Critical patent/TW202123263A/zh

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F1/00—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
    • H01F1/01—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
    • H01F1/03—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity
    • H01F1/032—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of hard-magnetic materials
    • H01F1/04—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of hard-magnetic materials metals or alloys
    • H01F1/047—Alloys characterised by their composition
    • H01F1/053—Alloys characterised by their composition containing rare earth metals
    • H01F1/055—Alloys characterised by their composition containing rare earth metals and magnetic transition metals, e.g. SmCo5
    • H01F1/057—Alloys characterised by their composition containing rare earth metals and magnetic transition metals, e.g. SmCo5 and IIIa elements, e.g. Nd2Fe14B
    • H01F1/0571—Alloys characterised by their composition containing rare earth metals and magnetic transition metals, e.g. SmCo5 and IIIa elements, e.g. Nd2Fe14B in the form of particles, e.g. rapid quenched powders or ribbon flakes
    • H01F1/0575—Alloys characterised by their composition containing rare earth metals and magnetic transition metals, e.g. SmCo5 and IIIa elements, e.g. Nd2Fe14B in the form of particles, e.g. rapid quenched powders or ribbon flakes pressed, sintered or bonded together
    • H01F1/0577—Alloys characterised by their composition containing rare earth metals and magnetic transition metals, e.g. SmCo5 and IIIa elements, e.g. Nd2Fe14B in the form of particles, e.g. rapid quenched powders or ribbon flakes pressed, sintered or bonded together sintered
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/002—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing In, Mg, or other elements not provided for in one single group C22C38/001 - C22C38/60
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/005—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing rare earths, i.e. Sc, Y, Lanthanides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/06—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing aluminium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/10—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing cobalt
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/12—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing tungsten, tantalum, molybdenum, vanadium, or niobium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/16—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing copper
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F41/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties
    • H01F41/02—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets
    • H01F41/0253—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets for manufacturing permanent magnets
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C2202/00—Physical properties
    • C22C2202/02—Magnetic
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F41/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties
    • H01F41/02—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets
    • H01F41/0253—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets for manufacturing permanent magnets
    • H01F41/0266—Moulding; Pressing
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F41/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties
    • H01F41/02—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets
    • H01F41/0253—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets for manufacturing permanent magnets
    • H01F41/0293—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets for manufacturing permanent magnets diffusion of rare earth elements, e.g. Tb, Dy or Ho, into permanent magnets

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Hard Magnetic Materials (AREA)
  • Powder Metallurgy (AREA)
  • Manufacturing Cores, Coils, And Magnets (AREA)
  • Manufacture Of Metal Powder And Suspensions Thereof (AREA)

Abstract

本發明公開了一種R-T-B系永磁材料、原料組合物、製備方法和應用。其中，R-T-B系永磁材料Ⅰ中包含R，T和X；其滿足以下關係式：（1）（Fe+Co）/B的原子比為12.5-13.5；（2）B/X的原子比為2.7-4.1；X為Al、Ga和Cu中的一種或多種，其包含R 2T 14B主相結晶顆粒、鄰接兩個R 2T 14B主相結晶顆粒間的二顆粒晶界相和富稀土相，二顆粒晶界相和富稀土相包含組成為R 6T 13X的相。本發明中的R-T-B系永磁材料Ⅰ中形成了R 6T 13X相，使得Hcj和力學性能實現了同步提升。

Description

R-T-B系永磁材料、原料組合物、製備方法、應用
本發明係有關一種R-T-B系永磁材料、原料組合物、製備方法、應用。
永磁材料作為支撐電子器件的關鍵材料被開發出來，發展方向向著高磁能積及高矯頑力的方向進行。R-T-B系永磁材料（R為稀土類元素中的至少一種）已知為永久磁鐵中性能最高的磁鐵，被用於硬碟驅動器的音圈電機（VCM）、電動車用（EV、HV、PHV等）電機、工業設備用電機等各種電機和家電製品等。
現有技術中，具有常規B含量的釹鐵硼無法生成R 6-T 13-X相，磁性能較差；在具有類似配方體系的前提下，若通過降低釹鐵硼成分中B含量（B含量大約在0.93wt.%以下），添加Ga、Cu、Al、Si、Ti使磁體中生成R 6-T 13-X相（X包括Ga、Cu、Al、Si等）來提升磁體性能，則由於B含量降低，磁體中極易形成R 2T 17、TiBx等雜相，使磁體的力學性能下降，材料更脆，不利於加工及高速電機中使用。
因此，亟需一種既能保證R-T-B系永磁材料磁性能，又能夠不降低材料力學性能的R-T-B永磁材料。
本發明要解決的技術問題是為了克服現有技術中通過生成R 6-T 13-X相提升R-T-B系永磁材料磁性能時，磁體的力學性能下降的缺陷，而提供一種R-T-B系永磁材料、原料組合物、製備方法、應用。
本發明是通過以下技術方案來解決上述技術問題的：
本發明提供一種R-T-B系永磁材料Ⅰ，所述R-T-B系永磁材料Ⅰ中包含R，T和X；
所述R為至少包括Nd的稀土元素，且R包括RH；所述RH為重稀土元素；
所述RH至少包括Dy和/或Tb；
所述T至少包含Fe；
所述X為Al、Ga和Cu中的一種或多種，且所述X必須包括Al；
所述R-T-B系永磁材料Ⅰ滿足以下關係式：
（1）（Fe+Co）/B的原子比為12.5-13.5；
（2）B/X的原子比為2.7-4.1；
所述R-T-B系永磁材料Ⅰ中包含R 2T 14B主相結晶顆粒、鄰接兩個R 2T 14B主相結晶顆粒間的二顆粒晶界相和富稀土相，所述二顆粒晶界相和所述富稀土相包含組成為R 6T 13X的相。
本發明中，上述關係式（1）（2）的建立依據為：發明人在研究R 6-T 13-X相的生成過程中發現，含有R 6-T 13-X相的磁體中存在富B貧X（X為Al、Ga和Cu中的一種或多種，且所述X必須包括Al）區域，由此推斷B與X有一定對應關係；而B含量少時，稀土量相對較高，從而Fe的比例也發生變化。因此，本發明通過提高X含量，調整稀土量，使Fe和B的比例發生變化，從而只需要常規B含量也能夠生成R 6-T 13-X相（X為Al、Ga和Cu中的一種或多種）。
本發明中，所述T包含Fe和Co。
本發明中，較佳地，所述R 6-T 13-X相中，X為Al和Cu，例如Nd為27.9at%，Dy為1.85 at%，Fe為64.25 at%，Co為0.77 at%，Al為4.63 at%，Cu為0.42 at%，at%是指所述R-T-B系永磁材料中各元素的原子含量所佔百分比。
本發明中，所述（Fe+Co）/B的原子比較佳地為12.8-13.39，例如12.5、12.86、12.88、12.89、12.9或13.9。
本發明中，所述B/X的原子比較佳地為2.8-4，例如2.8、2.9、3.2、3.6、3.8、3.9或4。
本發明中，較佳地，所述R-T-B系永磁材料Ⅰ，以質量百分比計，其包括：
R：31.0-32.5wt.%，且所述R中包含RH；
Cu：0.20-0.50wt.%；
Al：0.40-0.80wt.%；
Ga：0-0.30wt.%；
Nb：0.10-0.25wt.%；
Co：0.5-2.0wt.%；
B：0.97-1.03wt.%；
wt.%是指在所述R-T-B系永磁材料Ⅰ中的質量百分比；
所述R為至少包括Nd的稀土元素；
所述RH為重稀土元素；所述RH至少包括Dy和/或Tb；
餘量為Fe及不可避免的雜質。
其中，所述R中還可包括本領域常規的稀土元素，例如Pr。
其中，所述R的含量範圍較佳地為31.5-32.5wt.%，例如31 wt.%、31.5wt.%、32wt.%或32.5 wt.%，wt.%是指在所述R-T-B系永磁材料Ⅰ中的質量百分比。
其中，所述RH的含量範圍較佳地為0.8-2.2 wt.%，例如0.8 wt.%、1.5 wt.%或2wt.%，wt.%是指在所述R-T-B系永磁材料Ⅰ中的質量百分比。
其中，所述Cu的含量範圍較佳地為0.2-0.4wt.%或0.3-0.5wt.%，例如0.2 wt.%、0.3wt.%、0.35wt.%、0.4 wt.%、0.45 wt.%或0.5 wt.%，wt.%是指在所述R-T-B系永磁材料Ⅰ中的質量百分比。
其中，所述Al的含量範圍較佳地為0.4-0.6wt.%或0.5-0.8wt.%，例如0.4 wt.%、0.5wt.%、0.51wt.%、0.6 wt.%、0.65 wt.%、0.7 wt.%或0.8 wt.%，wt.%是指在所述R-T-B系永磁材料Ⅰ中的質量百分比。
其中，所述Ga的含量範圍較佳地為0wt.%或0.3wt.%，wt.%是指在所述R-T-B系永磁材料Ⅰ中的質量百分比。
其中，所述Nb的含量範圍較佳地為0.1-0.2wt.%或0.12-0.25wt.%，例如0.1 wt.%、0.12wt.%、0.15wt.%、0.2 wt.%或0.25 wt.%，wt.%是指在所述R-T-B系永磁材料Ⅰ中的質量百分比。
其中，所述Co的含量範圍較佳地為0.5-1.5wt.%或1-2wt.%，例如0.5 wt.%、1wt.%、1.2wt.%或1.5 wt.%，wt.%是指在所述R-T-B系永磁材料Ⅰ中的質量百分比。
其中，所述B的含量範圍較佳地為0.97-1wt.%或0.99-1.03wt.%，例如0.97wt.%、0.98wt.%、0.99wt.%、1wt.%或1.03 wt.%，wt.%是指在所述R-T-B系永磁材料Ⅰ中的質量百分比。
在本發明一優選實施方式中，以質量百分比計，所述R-T-B系永磁材料Ⅰ包括：R為31.0-32.5wt.%；RH為0.8-2.2wt.%；Cu為0.30-0.50wt.%；Al為0.50-0.70wt.%；Nb為0.10-0.25wt.%；Co為0.5-2.0wt.%；B為0.97-1.03wt.%；wt.%是指在所述R-T-B系永磁材料Ⅰ中的質量百分比；所述R為至少包括Nd的稀土元素；所述RH為重稀土元素；所述RH至少包括Dy和/或Tb；餘量為Fe及不可避免的雜質。
在本發明一優選實施方式中，以質量百分比計，所述R-T-B系永磁材料Ⅰ包括：R為31.5-32.5wt.%，RH為0.8-2.2 wt.%；Cu為0.2-0.4wt.%；Al為0.4-0.6wt.%；Ga為0-0.3 wt.%；Nb為0.1-0.2wt.%；Co為0.5-1.5wt.%；B為0.97-1wt.%；wt.%是指在所述R-T-B系永磁材料Ⅰ中的質量百分比；所述R為至少包括Nd的稀土元素；所述RH為重稀土元素；所述RH至少包括Dy和/或Tb；餘量為Fe及不可避免的雜質。
在本發明一優選實施方式中，以質量百分比計，所述R-T-B系永磁材料Ⅰ包括：PrNd為31wt.%，Tb為0.8wt.%，Cu為0.3wt.%，Al為0.5wt.%，Nb為0.1wt.%，Co為0.5wt.%，B為0.97wt.%，wt.%是指在所述R-T-B系永磁材料Ⅰ中的質量百分比。
在本發明一優選實施方式中，以質量百分比計，所述R-T-B系永磁材料Ⅰ包括：PrNd為31wt.%，Dy為1.5wt.%，Cu為0.5wt.%，Al為0.7wt.%，Nb為0.25wt.%，Co為0.5wt.%，B為1.03wt.%，wt.%是指在所述R-T-B系永磁材料Ⅰ中的質量百分比。
在本發明一優選實施方式中，以質量百分比計，所述R-T-B系永磁材料Ⅰ包括：PrNd為32wt.%，Dy為2wt.%，Cu為0.4wt.%，Al為0.6wt.%，Nb為0.2wt.%，Co為1wt.%，B為0.99wt.%，wt.%是指在所述R-T-B系永磁材料Ⅰ中的質量百分比。
在本發明一優選實施方式中，以質量百分比計，所述R-T-B系永磁材料Ⅰ包括：PrNd為31.5wt.%，Dy為1.5wt.%，Cu為0.35wt.%，Al為0.51wt.%，Nb為0.15wt.%，Co為1.5wt.%，B為1wt.%，wt.%是指在所述R-T-B系永磁材料Ⅰ中的質量百分比。
在本發明一優選實施方式中，以質量百分比計，所述R-T-B系永磁材料Ⅰ包括：Nd為32.5wt.%，Dy為2wt.%，Cu為0.45wt.%，Al為0.65wt.%，Nb為0.12wt.%，Co為1.2wt.%，B為0.98wt.%，wt.%是指在所述R-T-B系永磁材料Ⅰ中的質量百分比。
在本發明一優選實施方式中，以質量百分比計，所述R-T-B系永磁材料Ⅰ包括：PrNd為32wt.%，Dy為2wt.%，Cu為0.2wt.%，Al為0.6wt.%，Nb為0.2wt.%，Co為1wt.%，B為0.99wt.%，wt.%是指在所述R-T-B系永磁材料Ⅰ中的質量百分比。
在本發明一優選實施方式中，以質量百分比計，所述R-T-B系永磁材料Ⅰ包括：PrNd為32wt.%，Dy為2wt.%，Cu為0.5wt.%，Al為0.4wt.%，Nb為0.2wt.%，Co為1wt.%，B為0.99wt.%，wt.%是指在所述R-T-B系永磁材料Ⅰ中的質量百分比。
在本發明一優選實施方式中，以質量百分比計，所述R-T-B系永磁材料Ⅰ包括：PrNd為32wt.%，Dy為2wt.%，Cu為0.2wt.%，Al為0.8wt.%，Nb為0.2wt.%，Co為1wt.%，B為0.99wt.%，wt.%是指在所述R-T-B系永磁材料Ⅰ中的質量百分比。
在本發明一優選實施方式中，以質量百分比計，所述R-T-B系永磁材料Ⅰ包括：PrNd為32wt.%，Dy為2wt.%，Cu為0.4wt.%，Al為0.4wt.%，Ga為0.3 wt.%，Nb為0.2wt.%，Co為1wt.%，B為0.99wt.%，wt.%是指在所述R-T-B系永磁材料Ⅰ中的質量百分比。
本發明還提供了一種R-T-B系永磁材料Ⅱ，所述R-T-B系永磁材料Ⅱ中包含R，T和X；
所述R為至少包括Nd的稀土元素，且R包括RH；所述RH為重稀土元素；
所述RH至少包括Dy和/或Tb；
所述T至少包含Fe；
所述X為Al、Ga和Cu中的一種或多種，且所述X必須包括Al；
所述R-T-B系永磁材料Ⅱ滿足以下關係式：
（1）（Fe+Co）/B的原子比為12.5-13.7；
（2）B/X的原子比為2.8-4.0。
本發明中，較佳地，所述T包含Fe和Co。
本發明中，所述（Fe+Co）/B的原子比較佳地為12.9-13，例如12.94、12.95、12.96、12.98、12.99或13。
本發明中，所述B/X的原子比較佳地為2.9-3.9，例如3.2、3.6或3.8。
本發明中，較佳地，以質量百分比計，所述R-T-B系永磁材料Ⅱ包括以下組分：
R：30.5-32wt.%，且所述R中包含RH；
Cu：0.20-0.50wt.%；
Al：0.40-0.80wt.%；
Ga：0-0.30wt.%；
Nb：0.10-0.25wt.%；
Co：0.5-2.0wt.%；
B：0.97-1.03wt.%；
wt.%是指在所述R-T-B系永磁材料Ⅱ中的質量百分比；
所述R為至少包括Nd的稀土元素；
所述RH為重稀土元素；所述RH至少包括Dy和/或Tb；
餘量為Fe及不可避免的雜質。
其中，所述R中還可包括本領域常規的稀土元素，例如Pr。
其中，所述R的含量範圍較佳地為31-32wt.%，例如31 wt.%、31.5wt.%、或32wt.%，wt.%是指在所述R-T-B系永磁材料Ⅱ中的質量百分比。
其中，所述RH的含量範圍較佳地為0.3-1.7 wt.%，例如0.3 wt.%、1wt.%或1.5 wt.%，wt.%是指在所述R-T-B系永磁材料Ⅱ中的質量百分比。
其中，所述Cu的含量範圍較佳地為0.2-0.4wt.%或0.3-0.5wt.%，例如0.2 wt.%、0.3wt.%、0.35wt.%、0.4 wt.%、0.45 wt.%或0.5 wt.%，wt.%是指在所述R-T-B系永磁材料Ⅱ中的質量百分比。
其中，所述Al的含量範圍較佳地為0.4-0.6wt.%或0.5-0.8wt.%，例如0.4 wt.%、0.5wt.%、0.51wt.%、0.6 wt.%、0.65 wt.%、0.7 wt.%或0.8 wt.%，wt.%是指在所述R-T-B系永磁材料Ⅱ中的質量百分比。
其中，所述Ga的含量範圍較佳地為0wt.%或0.3wt.%，wt.%是指在所述R-T-B系永磁材料Ⅱ中的質量百分比。
其中，所述Nb的含量範圍較佳地為0.1-0.2wt.%或0.12-0.25wt.%，例如0.1 wt.%、0.12wt.%、0.15wt.%、0.2 wt.%或0.25 wt.%，wt.%是指在所述R-T-B系永磁材料Ⅱ中的質量百分比。
其中，所述Co的含量範圍較佳地為0.5-1.5wt.%或1-2wt.%，例如0.5 wt.%、1wt.%、1.2wt.%或1.5 wt.%，wt.%是指在所述R-T-B系永磁材料Ⅱ中的質量百分比。
其中，所述B的含量範圍較佳地為0.97-1wt.%或0.99-1.03wt.%，例如0.97wt.%、0.98wt.%、0.99wt.%、1wt.%或1.03 wt.%，wt.%是指在所述R-T-B系永磁材料Ⅱ中的質量百分比。
在本發明一優選實施方式中，以質量百分比計，所述R-T-B系永磁材料Ⅱ包括：R為30.5-32wt.%；RH為0.3-1.7wt.%；Cu為0.30-0.50wt.%；Al為0.50-0.70wt.%；Nb為0.10-0.25wt.%；Co為0.5-2.0wt.%；B為0.97-1.03wt.%；wt.%是指在所述R-T-B系永磁材料Ⅱ中的質量百分比；所述R為至少包括Nd的稀土元素；所述RH為重稀土元素；所述RH至少包括Dy和/或Tb；餘量為Fe及不可避免的雜質。
在本發明一優選實施方式中，以質量百分比計，所述R-T-B系永磁材料Ⅱ包括：R為31-32wt.%，RH為0.3-1 wt.%；Cu為0.2-0.4wt.%；Al為0.4-0.6wt.%；Ga為0-0.3 wt.%；Nb為0.1-0.2wt.%；Co為0.5-1.5wt.%；B為0.97-1wt.%；wt.%是指在所述R-T-B系永磁材料Ⅱ中的質量百分比；所述R為至少包括Nd的稀土元素；所述RH為重稀土元素；所述RH至少包括Dy和/或Tb；餘量為Fe及不可避免的雜質。
在本發明一優選實施方式中，以質量百分比計，所述R-T-B系永磁材料Ⅱ包括：PrNd為30.5wt.%，Tb為0.3wt.%，Cu為0.3wt.%，Al為0.5wt.%，Nb為0.1wt.%，Co為0.5wt.%，B為0.97wt.%，wt.%是指在所述R-T-B系永磁材料Ⅱ中的質量百分比。
在本發明一優選實施方式中，以質量百分比計，所述R-T-B系永磁材料Ⅱ包括：PrNd為30.5wt.%，Dy為1wt.%，Cu為0.5wt.%，Al為0.7wt.%，Nb為0.25wt.%，Co為0.5wt.%，B為1.03wt.%，wt.%是指在所述R-T-B系永磁材料Ⅱ中的質量百分比。
在本發明一優選實施方式中，以質量百分比計，所述R-T-B系永磁材料Ⅱ包括：PrNd為31.5wt.%，Dy為1.5wt.%，Cu為0.4wt.%，Al為0.6wt.%，Nb為0.2wt.%，Co為1wt.%，B為0.99wt.%，wt.%是指在所述R-T-B系永磁材料Ⅱ中的質量百分比。
在本發明一優選實施方式中，以質量百分比計，所述R-T-B系永磁材料Ⅱ包括：PrNd為31wt.%，Dy為1wt.%，Cu為0.35wt.%，Al為0.51wt.%，Nb為0.15wt.%，Co為1.5wt.%，B為1wt.%，wt.%是指在所述R-T-B系永磁材料Ⅱ中的質量百分比。
在本發明一優選實施方式中，以質量百分比計，所述R-T-B系永磁材料Ⅱ包括：Nd為32wt.%，Dy為1.5wt.%，Cu為0.45wt.%，Al為0.65wt.%，Nb為0.12wt.%，Co為1.2wt.%，B為0.98wt.%，wt.%是指在所述R-T-B系永磁材料Ⅱ中的質量百分比。
在本發明一優選實施方式中，以質量百分比計，所述R-T-B系永磁材料Ⅱ包括：PrNd為31.5wt.%，Dy為1.5wt.%，Cu為0.2wt.%，Al為0.6wt.%，Nb為0.2wt.%，Co為1wt.%，B為0.99wt.%，wt.%是指在所述R-T-B系永磁材料Ⅱ中的質量百分比。
在本發明一優選實施方式中，以質量百分比計，所述R-T-B系永磁材料Ⅱ包括：PrNd為31.5wt.%，Dy為1.5wt.%，Cu為0.5wt.%，Al為0.4wt.%，Nb為0.2wt.%，Co為1wt.%，B為0.99wt.%，wt.%是指在所述R-T-B系永磁材料Ⅱ中的質量百分比。
在本發明一優選實施方式中，以質量百分比計，所述R-T-B系永磁材料Ⅱ包括：PrNd為31.5wt.%，Dy為1.5wt.%，Cu為0.2wt.%，Al為0.8wt.%，Nb為0.2wt.%，Co為1wt.%，B為0.99wt.%，wt.%是指在所述R-T-B系永磁材料Ⅱ中的質量百分比。
在本發明一優選實施方式中，以質量百分比計，所述R-T-B系永磁材料Ⅱ包括：PrNd為31.5wt.%，Dy為1.5wt.%，Cu為0.4wt.%，Al為0.4wt.%，Ga為0.3 wt.%，Nb為0.2wt.%，Co為1wt.%，B為0.99wt.%，wt.%是指在所述R-T-B系永磁材料Ⅱ中的質量百分比。
本發明還提供了一種R-T-B系永磁材料Ⅱ的原料組合物，以質量百分比計，其包括以下組分：
R：30.5-32wt.%，且所述R中包含RH；
Cu：0.20-0.50wt.%；
Al：0.40-0.80wt.%；
Ga：0-0.30wt.%；
Nb：0.10-0.25wt.%；
Co：0.5-2.0wt.%；
B：0.97-1.03wt.%；
wt.%是指在所述R-T-B系永磁材料Ⅱ的原料組合物中的質量百分比；
所述R為至少包括Nd的稀土元素；
所述RH為重稀土元素；所述RH至少包括Dy和/或Tb；
餘量為Fe及不可避免的雜質。
本發明中，所述R中還可包括本領域常規的稀土元素，例如Pr。
本發明中，所述R的含量範圍較佳地為31-32wt.%，例如31 wt.%、31.5wt.%、或32wt.%，wt.%是指在所述R-T-B系永磁材料Ⅱ的原料組合物中的質量百分比。
本發明中，所述RH的含量範圍較佳地為0.3-1.7wt.%，例如0.3 wt.%、1wt.%或1.5 wt.%，wt.%是指在所述R-T-B系永磁材料Ⅱ的原料組合物中的質量百分比。
本發明中，所述Cu的含量範圍較佳地為0.2-0.4wt.%或0.3-0.5wt.%，例如0.2 wt.%、0.3wt.%、0.35wt.%、0.4 wt.%、0.45 wt.%或0.5 wt.%，wt.%是指在所述R-T-B系永磁材料Ⅱ的原料組合物中的質量百分比。
本發明中，所述Al的含量範圍較佳地為0.4-0.6wt.%或0.5-0.8wt.%，例如0.4 wt.%、0.5wt.%、0.51wt.%、0.6 wt.%、0.65 wt.%、0.7 wt.%或0.8 wt.%，wt.%是指在所述R-T-B系永磁材料Ⅱ的原料組合物中的質量百分比。
本發明中，所述Ga的含量範圍較佳地為0wt.%或0.3wt.%，wt.%是指在所述R-T-B系永磁材料Ⅱ的原料組合物中的質量百分比。
本發明中，所述Nb的含量範圍較佳地為0.1-0.2wt.%或0.12-0.25wt.%，例如0.1 wt.%、0.12wt.%、0.15wt.%、0.2 wt.%或0.25 wt.%，wt.%是指在所述R-T-B系永磁材料Ⅱ的原料組合物中的質量百分比。
本發明中，所述Co的含量範圍較佳地為0.5-1.5wt.%或1-2wt.%，例如0.5 wt.%、1wt.%、1.2wt.%或1.5 wt.%，wt.%是指在所述R-T-B系永磁材料Ⅱ的原料組合物中的質量百分比。
本發明中，所述B的含量範圍較佳地為0.97-1wt.%或0.99-1.03wt.%，例如0.97wt.%、0.98wt.%、0.99wt.%、1wt.%或1.03 wt.%，wt.%是指在所述R-T-B系永磁材料Ⅱ的原料組合物中的質量百分比。
在本發明一優選實施方式中，以質量百分比計，所述R-T-B系永磁材料Ⅱ的原料組合物包括：R為30.5-32wt.%；RH為0.3-1.7wt.%；Cu為0.30-0.50wt.%；Al為0.50-0.70wt.%；Nb為0.10-0.25wt.%；Co為0.5-2.0wt.%；B為0.97-1.03wt.%；wt.%是指在所述R-T-B系永磁材料Ⅱ的原料組合物中的質量百分比；所述R為至少包括Nd的稀土元素；所述RH為重稀土元素；所述RH至少包括Dy和/或Tb；餘量為Fe及不可避免的雜質。
在本發明一優選實施方式中，以質量百分比計，所述R-T-B系永磁材料Ⅱ的原料組合物包括：R為31-32wt.%，RH為0.3-1 wt.%；Cu為0.2-0.4wt.%；Al為0.4-0.6wt.%；Ga為0-0.3 wt.%；Nb為0.1-0.2wt.%；Co為0.5-1.5wt.%；B為0.97-1wt.%；wt.%是指在所述R-T-B系永磁材料Ⅱ的原料組合物中的質量百分比；所述R為至少包括Nd的稀土元素；所述RH為重稀土元素；所述RH至少包括Dy和/或Tb；餘量為Fe及不可避免的雜質。
在本發明一優選實施方式中，以質量百分比計，所述R-T-B系永磁材料Ⅱ的原料組合物包括：PrNd為30.5wt.%，Tb為0.3wt.%，Cu為0.3wt.%，Al為0.5wt.%，Nb為0.1wt.%，Co為0.5wt.%，B為0.97wt.%，wt.%是指在所述R-T-B系永磁材料Ⅱ的原料組合物中的質量百分比。
在本發明一優選實施方式中，以質量百分比計，所述R-T-B系永磁材料Ⅱ的原料組合物包括：PrNd為30.5wt.%，Dy為1wt.%，Cu為0.5wt.%，Al為0.7wt.%，Nb為0.25wt.%，Co為0.5wt.%，B為1.03wt.%，wt.%是指在所述R-T-B系永磁材料Ⅱ的原料組合物中的質量百分比。
在本發明一優選實施方式中，以質量百分比計，所述R-T-B系永磁材料Ⅱ的原料組合物包括：PrNd為31.5wt.%，Dy為1.5wt.%，Cu為0.4wt.%，Al為0.6wt.%，Nb為0.2wt.%，Co為1wt.%，B為0.99wt.%，wt.%是指在所述R-T-B系永磁材料Ⅱ的原料組合物中的質量百分比。
在本發明一優選實施方式中，以質量百分比計，所述R-T-B系永磁材料Ⅱ的原料組合物包括：PrNd為31wt.%，Dy為1wt.%，Cu為0.35wt.%，Al為0.51wt.%，Nb為0.15wt.%，Co為1.5wt.%，B為1wt.%，wt.%是指在所述R-T-B系永磁材料Ⅱ的原料組合物中的質量百分比。
在本發明一優選實施方式中，以質量百分比計，所述R-T-B系永磁材料Ⅱ的原料組合物包括：Nd為32wt.%，Dy為1.5wt.%，Cu為0.45wt.%，Al為0.65wt.%，Nb為0.12wt.%，Co為1.2wt.%，B為0.98wt.%，wt.%是指在所述R-T-B系永磁材料Ⅱ的原料組合物中的質量百分比。
在本發明一優選實施方式中，以質量百分比計，所述R-T-B系永磁材料Ⅱ的原料組合物包括：PrNd為31.5wt.%，Dy為1.5wt.%，Cu為0.2wt.%，Al為0.6wt.%，Nb為0.2wt.%，Co為1wt.%，B為0.99wt.%，wt.%是指在所述R-T-B系永磁材料Ⅱ的原料組合物中的質量百分比。
在本發明一優選實施方式中，以質量百分比計，所述R-T-B系永磁材料Ⅱ的原料組合物包括：PrNd為31.5wt.%，Dy為1.5wt.%，Cu為0.5wt.%，Al為0.4wt.%，Nb為0.2wt.%，Co為1wt.%，B為0.99wt.%，wt.%是指在所述R-T-B系永磁材料Ⅱ的原料組合物中的質量百分比。
在本發明一優選實施方式中，以質量百分比計，所述R-T-B系永磁材料Ⅱ的原料組合物包括：PrNd為31.5wt.%，Dy為1.5wt.%，Cu為0.2wt.%，Al為0.8wt.%，Nb為0.2wt.%，Co為1wt.%，B為0.99wt.%，wt.%是指在所述R-T-B系永磁材料Ⅱ的原料組合物中的質量百分比。
在本發明一優選實施方式中，以質量百分比計，所述R-T-B系永磁材料Ⅱ的原料組合物包括：PrNd為31.5wt.%，Dy為1.5wt.%，Cu為0.4wt.%，Al為0.4wt.%，Ga為0.3 wt.%，Nb為0.2wt.%，Co為1wt.%，B為0.99wt.%，wt.%是指在所述R-T-B系永磁材料Ⅱ的原料組合物中的質量百分比。
本發明還提供了一種R-T-B系永磁材料Ⅱ的製備方法，其包括下述步驟：將所述的R-T-B系永磁材料Ⅱ的原料組合物的熔融液經鑄造、破碎、粉碎、成形、燒結，即可。
本發明中，所述R-T-B系永磁材料Ⅱ的原料組合物的熔融液可按本領域常規方法製得，例如：在高頻真空感應熔煉爐中熔煉，即可。所述熔煉爐的真空度可為5×10 -2Pa。所述熔煉的溫度可為1500℃以下。
本發明中，所述鑄造的工藝可為本領域常規的鑄造工藝，例如：在Ar氣氣氛中（例如5.5×10 4Pa的Ar氣氣氛下），以10 2℃/秒-10 4℃/秒的速度冷卻，即可。
本發明中，所述破碎的工藝可為本領域常規的破碎工藝，例如經吸氫、脫氫、冷卻處理，即可。
其中，所述吸氫可在氫氣壓力0.15MPa的條件下進行。
其中，所述脫氫可在邊抽真空邊升溫的條件下進行。
本發明中，所述粉碎的工藝可為本領域常規的粉碎工藝，例如氣流磨粉碎。
其中，較佳地，所述粉碎的工藝在氧化氣體含量100ppm以下的氣氛下進行。
所述氧化氣體指的是氧氣或水分含量。
其中，所述氣流磨粉碎的粉碎室壓力可為0.38MPa。
其中，所述氣流磨粉碎的時間可為3小時。
其中，所述粉碎後，可按本領域常規手段添加潤滑劑，例如硬脂酸鋅。所述潤滑劑的添加量可為混合後粉末重量的0.10~0.15%，例如0.12%。
本發明中，所述成形的工藝可為本領域常規的成形工藝，例如磁場成形法或熱壓熱變形法。
本發明中，所述燒結的工藝可為本領域常規的燒結工藝，例如，在真空條件下（例如在5×10 -3Pa的真空下），經預熱、燒結、冷卻，即可。
其中，所述預熱的溫度可為300-600℃。所述預熱的時間可為1~2h。優選地，所述預熱為在300℃和600℃的溫度下各預熱1h。
其中，所述燒結的溫度可為本領域常規的燒結溫度，例如900℃~1100℃，再例如1040℃。
其中，所述燒結的時間可為本領域常規的燒結時間，例如2h。
其中，所述冷卻前可通入Ar氣體使氣壓達到0.1MPa。
本發明還提供了一種採用上述方法製得的R-T-B系永磁材料Ⅱ。
本發明還提供了一種R-T-B系永磁材料Ⅰ的製備方法，將所述的R-T-B系永磁材料Ⅱ進行晶界擴散處理，即可。
所述晶界擴散處理中的重稀土元素包括Dy和/或Tb。
本發明中，所述晶界擴散處理可按本領域常規的工藝進行處理，例如Dy蒸汽擴散。
其中，所述擴散熱處理的溫度可為800~900℃，例如850℃。
其中，所述擴散熱處理的時間可為12~48h，例如24h。
其中，所述晶界擴散處理後，還可進行熱處理。所述熱處理的溫度可為450-550℃，例如500℃。所述熱處理的時間可為3h。
本發明還提供了一種採用上述方法製得的R-T-B系永磁材料Ⅰ。
本發明還提供了一種R-T-B系永磁材料作為電子元器件的應用。
其中，所述電子元器件可為本領域常規，例如馬達中的電子元器件。
其中，所述R-T-B系永磁材料可為上述R-T-B系永磁材料Ⅰ和/或R-T-B系永磁材料Ⅱ。
在符合本領域常識的基礎上，上述各優選條件，可任意組合，即得本發明各較佳實例。
本發明所用試劑和原料均市售可得。
本發明的積極進步效果在於：
（1）本發明的永磁材料力學性能保持良好：現有的低B永磁體，抗彎強度為270-300Mpa；而本發明的永磁材料的抗彎強度為370-402Mpa。
（2）本發明的永磁材料磁性能良好：Br≧13.20kGs，Hcj≧25.1kOe，實現了Br和Hcj的同步提升；並且最大磁能積（maximum energy product，簡稱BHmax）≧42.5MGOe。
下面通過實施例的方式進一步說明本發明，但並不因此將本發明限制在下述的實施例範圍之中。下述實施例中未註明具體條件的實驗方法，將按照常規方法和條件，或按照商品說明書進行選擇。
實施例及對比例中R-T-B系永磁材料Ⅱ的原料配方如表1所示。在下述的表中，“/”表示未添加該元素，“Br”為殘留磁通密度，“Hcj”為內稟矯頑力（intrinsic coercivity），“BHmax”為最大磁能積，“BHH”為BHmax和Hcj的總和。
表1 R-T-B系永磁材料Ⅱ的原料組合物的組分和含量（wt.%）
Figure 02_image001
註：R是指總稀土含量，具體地，是指Nd、PrNd、Tb和Dy的總含量。
表2 R-T-B系永磁材料Ⅱ的組分和含量（wt.%）
Figure 02_image003
註：R是指總稀土含量，具體地，是指Nd、PrNd、Tb和Dy的總含量。
實施例2-9，以及對比例1-7中R-T-B系燒結磁鐵製備方法如下：
（1）熔煉過程：按表1所示配方，將配製好的原料放入氧化鋁製的坩堝中，在高頻真空感應熔煉爐中且在5×10 -2Pa的真空中，以1500℃以下的溫度進行真空熔煉。
（2）鑄造過程：在真空熔煉後的熔煉爐中通入Ar氣體，使氣壓達到5.5萬Pa後，進行鑄造，並以10 2℃/秒-10 4℃/秒的冷卻速度獲得急冷合金。
（3）氫破粉碎過程：在室溫下，將放置急冷合金的氫破用爐抽真空，然後向氫破用爐內通入純度為99.9%的氫氣，維持氫氣壓力0.15MPa；充分吸氫後，邊抽真空邊升溫，充分脫氫；然後進行冷卻，取出氫破粉碎後的粉末。
（4）微粉碎工序：在氧化氣體含量100ppm以下的氮氣氣氛下以及在粉碎室壓力為0.38MPa的條件下，對氫破粉碎後的粉末進行3小時的氣流磨粉碎，得到細粉。氧化氣體指的是氧或水分。
（5）在氣流磨粉碎後的粉末中添加硬脂酸鋅，硬脂酸鋅的添加量為混合後粉末重量的0.12%，再用V型混料機充分混合。
（6）磁場成形過程：使用直角取向型的磁場成型機，在1.6T的取向磁場中以及在0.35ton/cm 2的成型壓力下，將上述添加了硬脂酸鋅的粉末一次成形成邊長為25mm的立方體；一次成形後在0.2T的磁場中退磁。為了使一次成形後的成形體不接觸到空氣，將其進行密封，然後再使用二次成形機（等靜壓成形機），在1.3ton/cm 2的壓力下進行二次成形。
（7）燒結過程：將各成形體搬至燒結爐進行燒結，燒結在5×10 -3Pa的真空下以及分別在300℃和600℃的溫度下，各保持1小時；然後，以1040℃的溫度燒結2小時；然後通入Ar氣體使氣壓達到0.1MPa後，冷卻至室溫，得到R-T-B系永磁材料Ⅱ。
（8）晶界擴散處理過程：將金屬Dy以及R-T-B系永磁材料Ⅱ放置於爐內，並高溫加熱使得Dy金屬高溫蒸發，並且在外來稀有氣體的誘導下沉積在磁體表面，並沿著晶界向磁體內部擴散。
（9）熱處理過程：燒結體在高純度Ar氣中，以500℃溫度進行3小時熱處理後，冷卻至室溫後取出，得到R-T-B系永磁材料Ⅰ。
實施例1中R-T-B系燒結磁鐵製備方法如下：
按照按表1所示配方，以及實施例2的製備工藝製備實施例1釹鐵硼燒結磁鐵，不同之處在於：晶界擴散過程中，在磁鐵表面濺射附著Tb元素的金屬。
效果實施例
分別測定實施例1-9和對比例1-7製得的R-T-B系燒結磁鐵的磁性能、力學性能和成分，包括晶界擴散前的燒結磁鐵（也就是R-T-B系永磁材料Ⅱ）和晶界擴散後的燒結磁鐵（R-T-B系永磁材料Ⅰ），並通過FE-EPMA觀察其磁體的相組成。
（1）R-T-B系永磁材料Ⅰ的各成分使用高頻電感耦合等離子體發射光譜儀（ICP-OES）進行測定，其中R 6T 13X相根據FE-EPMA測試得到。下表3所示為成分檢測結果。
表3 R-T-B系永磁材料Ⅰ的組分和含量（wt.%）
Figure 02_image005
註：R是指總稀土含量，具體地，是指Nd、PrNd、Tb和Dy的總含量。
（2）磁性能評價：燒結磁鐵使用中國計量院的NIM-10000H型BH大塊稀土永磁無損測量系統進行磁性能檢測。
力學性能：在萬能試驗機設備上採用三點彎曲法進行測定，試樣尺寸為45mm×10mm×3mm，所測抗彎強度是斷口沿平行磁場取向方向的斷裂強度。
下表4所示為磁性能和力學性能檢測結果。
表4 R-T-B系永磁材料Ⅰ的性能
Figure 02_image007
由表4可知：
1）本申請中的R-T-B系永磁材料Ⅰ性能優異，Br≧13.20kGs，Hcj≧25.1kOe，實現了Br和Hcj的同步提升；並且最大磁能積≧42.5MGOe（實施例1-9）；
2）基於本申請的配方，無論是調高R和Al的含量，還是降低R和Al的含量，均不能生成R 6T 13X相，R-T-B系永磁材料Ⅰ的磁性能和抗彎強度均下降（對比例1和對比例3）；
3）基於本申請的配方，將B的含量調至常規含量，但是若其他組分含量不在本申請限定的範圍內，也無法生成R 6T 13X相，R-T-B系永磁材料Ⅰ的磁性能和抗彎強度均下降（對比例2）；
4）基於本申請的配方，若不能保證（Fe+Co）/B和B/X的比值在本申請限定的範圍內，即使生成了R 6T 13X相，R-T-B系永磁材料Ⅰ的磁性能和抗彎強度也不能得到同時的提升（對比例4~7）。
（3）FE-EPMA檢測：對燒結磁鐵的垂直取向面進行拋光，採用場發射電子探針顯微分析儀（FE-EPMA）（日本電子株式會社（JEOL），8530F）檢測。首先拍攝背散射圖像，然後對不同對比度的相進行定量分析確定相組成，測試條件為加速電壓15kV，探針束流50nA。
將實施例5和對比例3所製得的R-T-B系永磁材料Ⅰ進行FE-EPMA檢測，結果下表4、圖1和圖2所示。其中：
根據實施例5所製得的R-T-B系永磁材料Ⅰ的FE-EPMA背散射圖像（如圖1），結合表5中定量分析結果可知：灰白色區域1為R 6-T 13-X相，R為Nd和Dy，T主要為Fe和Co，X為Al和Cu，黑色區域2為R2Fe14B主相，亮白色區域3為其他富R相。
對比例3的FE-EPMA背散射結果主要為黑色區域的主相和亮白色的富R相，未檢測到R 6-T 13-X相（如圖2）。
表5
Figure 02_image009
無
圖1為實施例5的FE-EPMA背散射圖像。
圖2為對比例3的FE-EPMA背散射圖像。

Claims (10)

  1. 一種R-T-B系永磁材料Ⅰ，其特徵在於，所述R-T-B系永磁材料Ⅰ中包含R、T和X； 所述R為至少包括Nd的稀土元素，且R包括RH；所述RH為重稀土元素；所述RH至少包括Dy和/或Tb； 所述T至少包含Fe； 所述X為Al、Ga和Cu中的一種或多種，且所述X必須包括Al； 所述R-T-B系永磁材料Ⅰ滿足以下關係式： （1）（Fe+Co）/B的原子比為12.5-13.5； （2）B/X的原子比為2.7-4.1； 所述R-T-B系永磁材料Ⅰ中包含R 2T 14B主相結晶顆粒、鄰接兩個R 2T 14B主相結晶顆粒間的二顆粒晶界相和富稀土相，所述二顆粒晶界相和所述富稀土相包含組成為R 6T 13X的相； 較佳地，所述T包括Fe和Co； 較佳地，所述R 6-T 13-X相中，X為Al和Cu； 較佳地，所述（Fe+Co）/B的原子比為12.8-13.39，例如12.5、12.86、12.88、12.89、12.9或13.9； 較佳地，所述B/X的原子比為2.8-4，例如2.8、2.9、3.2、3.6、3.8、3.9或4。
  2. 如請求項1所述的R-T-B系永磁材料Ⅰ，其中，所述R-T-B系永磁材料Ⅰ，以質量百分比計，其包括： R：31.0-32.5wt.%，且所述R中包含RH； Cu：0.20-0.50wt.%； Al：0.40-0.80wt.%； Ga：0-0.30wt.%； Nb：0.10-0.25wt.%； Co：0.5-2.0wt.%； B：0.97-1.03wt.%； wt.%是指在所述R-T-B系永磁材料Ⅰ中的質量百分比； 所述R為至少包括Nd的稀土元素；所述RH為重稀土元素；所述RH至少包括Dy和/或Tb； 餘量為Fe及不可避免的雜質； 較佳地，所述R中還包括Pr元素； 較佳地，所述R的含量範圍為31.5-32.5wt.%，例如31 wt.%、31.5wt.%、32wt.%或32.5 wt.%，wt.%是指在所述R-T-B系永磁材料Ⅰ中的質量百分比； 較佳地，所述RH的含量範圍為0.8-2.2 wt.%，例如0.8 wt.%、1.5 wt.%或2wt.%，wt.%是指在所述R-T-B系永磁材料Ⅰ中的質量百分比； 較佳地，所述Cu的含量範圍為0.2-0.4wt.%或0.3-0.5wt.%，例如0.2 wt.%、0.3wt.%、0.35wt.%、0.4 wt.%、0.45 wt.%或0.5 wt.%，wt.%是指在所述R-T-B系永磁材料Ⅰ中的質量百分比； 較佳地，所述Al的含量範圍為0.4-0.6wt.%或0.5-0.8wt.%，例如0.4 wt.%、0.5wt.%、0.51wt.%、0.6 wt.%、0.65 wt.%、0.7 wt.%或0.8 wt.%，wt.%是指在所述R-T-B系永磁材料Ⅰ中的質量百分比； 較佳地，所述Ga的含量範圍為0wt.%或0.3wt.%，wt.%是指在所述R-T-B系永磁材料Ⅰ中的質量百分比； 較佳地，所述Nb的含量範圍為0.1-0.2wt.%或0.12-0.25wt.%，例如0.1 wt.%、0.12wt.%、0.15wt.%、0.2 wt.%或0.25 wt.%，wt.%是指在所述R-T-B系永磁材料Ⅰ中的質量百分比； 較佳地，所述Co的含量範圍為0.5-1.5wt.%或1-2wt.%，例如0.5 wt.%、1wt.%、1.2wt.%或1.5 wt.%，wt.%是指在所述R-T-B系永磁材料Ⅰ中的質量百分比； 較佳地，所述B的含量範圍為0.97-1wt.%或0.99-1.03wt.%，例如0.97wt.%、0.98wt.%、0.99wt.%、1wt.%或1.03 wt.%，wt.%是指在所述R-T-B系永磁材料Ⅰ中的質量百分比。
  3. 一種R-T-B系永磁材料Ⅱ，其特徵在於，所述R-T-B系永磁材料Ⅱ中包含R、T和X； 所述R為至少包括Nd的稀土元素，且R包括RH；所述RH為重稀土元素； 所述RH至少包括Dy和/或Tb； 所述T至少包含Fe； 所述X為Al、Ga和Cu中的一種或多種，且所述X必須包括Al； 所述R-T-B系永磁材料Ⅱ滿足以下關係式： （1）（Fe+Co）/B的原子比為12.5-13.7； （2）B/X的原子比為2.8-4.0； 較佳地，所述T包括Fe和Co； 較佳地，所述（Fe+Co）/B的原子比為12.9-13，例如12.94、12.95、12.96、12.98、12.99或13； 較佳地，所述B/X的原子比為2.9-3.9，例如3.2、3.6或3.8。
  4. 如請求項3所述的R-T-B系永磁材料Ⅱ，其中，以質量百分比計，所述R-T-B系永磁材料Ⅱ包括以下組分： R：30.5-32wt.%，且所述R中包含RH； Cu：0.20-0.50wt.%； Al：0.40-0.80wt.%； Ga：0-0.30wt.%； Nb：0.10-0.25wt.%； Co：0.5-2.0wt.%； B：0.97-1.03wt.%； wt.%是指在所述R-T-B系永磁材料Ⅱ中的質量百分比； 所述R為至少包括Nd的稀土元素； 所述RH為重稀土元素；所述RH至少包括Dy和/或Tb； 餘量為Fe及不可避免的雜質； 較佳地，所述R中還包括Pr元素； 較佳地，所述R的含量範圍為31-32wt.%，例如31 wt.%、31.5wt.%、或32wt.%，wt.%是指在所述R-T-B系永磁材料Ⅱ中的質量百分比； 較佳地，所述RH的含量範圍為0.3-1.7wt.%，例如0.3 wt.%、1wt.%或1.5 wt.%，wt.%是指在所述R-T-B系永磁材料Ⅱ中的質量百分比； 較佳地，所述Cu的含量範圍為0.2-0.4wt.%或0.3-0.5wt.%，例如0.2 wt.%、0.3wt.%、0.35wt.%、0.4 wt.%、0.45 wt.%或0.5 wt.%，wt.%是指在所述R-T-B系永磁材料Ⅱ中的質量百分比； 較佳地，所述Al的含量範圍為0.4-0.6wt.%或0.5-0.8wt.%，例如0.4 wt.%、0.5wt.%、0.51wt.%、0.6 wt.%、0.65 wt.%、0.7 wt.%或0.8 wt.%，wt.%是指在所述R-T-B系永磁材料Ⅱ中的質量百分比； 較佳地，所述Ga的含量範圍為0wt.%或0.3wt.%，wt.%是指在所述R-T-B系永磁材料Ⅱ中的質量百分比； 較佳地，所述Nb的含量範圍為0.1-0.2wt.%或0.12-0.25wt.%，例如0.1 wt.%、0.12wt.%、0.15wt.%、0.2 wt.%或0.25 wt.%，wt.%是指在所述R-T-B系永磁材料Ⅱ中的質量百分比； 較佳地，所述Co的含量範圍為0.5-1.5wt.%或1-2wt.%，例如0.5 wt.%、1wt.%、1.2wt.%或1.5 wt.%，wt.%是指在所述R-T-B系永磁材料Ⅱ中的質量百分比； 較佳地，所述B的含量範圍為0.97-1wt.%或0.99-1.03wt.%，例如0.97wt.%、0.98wt.%、0.99wt.%、1wt.%或1.03 wt.%，wt.%是指在所述R-T-B系永磁材料Ⅱ中的質量百分比。
  5. 一種R-T-B系永磁材料Ⅱ的原料組合物，其特徵在於，以質量百分比計，其包括以下組分： R：30.5-32wt.%，且所述R中包含RH； Cu：0.20-0.50wt.%； Al：0.40-0.80wt.%； Ga：0-0.30wt.%； Nb：0.10-0.25wt.%； Co：0.5-2.0wt.%； B：0.97-1.03wt.%； wt.%是指在所述R-T-B系永磁材料Ⅱ的原料組合物中的質量百分比； 所述R為至少包括Nd的稀土元素； 所述RH為重稀土元素；所述RH至少包括Dy和/或Tb； 餘量為Fe及不可避免的雜質； 較佳地，所述R的含量範圍為31-32wt.%，例如31 wt.%、31.5wt.%、或32wt.%，wt.%是指在所述R-T-B系永磁材料Ⅱ的原料組合物中的質量百分比； 較佳地，所述RH的含量範圍為0.3-1.7 wt.%，例如0.3 wt.%、1wt.%或1.5wt.%，wt.%是指在所述R-T-B系永磁材料Ⅱ的原料組合物中的質量百分比； 較佳地，所述Cu的含量範圍為0.2-0.4wt.%或0.3-0.5wt.%，例如0.2 wt.%、0.3wt.%、0.35wt.%、0.4 wt.%、0.45 wt.%或0.5 wt.%，wt.%是指在所述R-T-B系永磁材料Ⅱ的原料組合物中的質量百分比； 較佳地，所述Al的含量範圍為0.4-0.6wt.%或0.5-0.8wt.%，例如0.4 wt.%、0.5wt.%、0.51wt.%、0.6 wt.%、0.65 wt.%、0.7 wt.%或0.8 wt.%，wt.%是指在所述R-T-B系永磁材料Ⅱ的原料組合物中的質量百分比； 較佳地，所述Ga的含量範圍為0wt.%或0.3wt.%，wt.%是指在所述R-T-B系永磁材料Ⅱ的原料組合物中的質量百分比； 較佳地，所述Nb的含量範圍為0.1-0.2wt.%或0.12-0.25wt.%，例如0.1 wt.%、0.12wt.%、0.15wt.%、0.2 wt.%或0.25 wt.%，wt.%是指在所述R-T-B系永磁材料Ⅱ的原料組合物中的質量百分比； 較佳地，所述Co的含量範圍為0.5-1.5wt.%或1-2wt.%，例如0.5 wt.%、1wt.%、1.2wt.%或1.5 wt.%，wt.%是指在所述R-T-B系永磁材料Ⅱ的原料組合物中的質量百分比； 較佳地，所述B的含量範圍為0.97-1wt.%或0.99-1.03wt.%，例如0.97wt.%、0.98wt.%、0.99wt.%、1wt.%或1.03 wt.%，wt.%是指在所述R-T-B系永磁材料Ⅱ的原料組合物中的質量百分比。
  6. 一種R-T-B系永磁材料Ⅱ的製備方法，其特徵在於，其包括下述步驟：將如請求項5所述的R-T-B系永磁材料Ⅱ的原料組合物的熔融液經鑄造、破碎、粉碎、成形、燒結，即可。
  7. 一種R-T-B系永磁材料Ⅱ，其特徵在於，所述R-T-B系永磁材料Ⅱ係如請求項6所述的R-T-B系永磁材料Ⅱ的製備方法製得的R-T-B系永磁材料Ⅱ。
  8. 一種R-T-B系永磁材料Ⅰ的製備方法，將如請求項3、4和7中任一項所述的R-T-B系永磁材料Ⅱ進行晶界擴散處理，即可。
  9. 一種R-T-B系永磁材料Ⅰ，其特徵在於，所述R-T-B系永磁材料Ⅰ係如請求項8所述的R-T-B系永磁材料Ⅰ的製備方法製得的R-T-B系永磁材料Ⅰ。
  10. 一種R-T-B系永磁材料作為電子元器件的應用，其特徵在於， 所述R-T-B系永磁材料為如請求項1、2和9任一項所述的R-T-B系永磁材料Ⅰ； 和/或，所述R-T-B系永磁材料為如請求項3、4和7中任一項所述的R-T-B系永磁材料Ⅱ。
TW109142140A 2019-12-09 2020-12-01 R-t-b系永磁材料、原料組合物、製備方法、應用 TWI730930B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911253954.2 2019-12-09
CN201911253954.2A CN110993233B (zh) 2019-12-09 2019-12-09 一种r-t-b系永磁材料、原料组合物、制备方法、应用

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TWI730930B true TWI730930B (zh) 2021-06-11
TW202123263A TW202123263A (zh) 2021-06-16

Family

ID=70091512

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW109142140A TWI730930B (zh) 2019-12-09 2020-12-01 R-t-b系永磁材料、原料組合物、製備方法、應用

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20220301754A1 (zh)
EP (1) EP4016560A4 (zh)
JP (1) JP7214044B2 (zh)
KR (1) KR102589806B1 (zh)
CN (1) CN110993233B (zh)
TW (1) TWI730930B (zh)
WO (1) WO2021114648A1 (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110993233B (zh) * 2019-12-09 2021-08-27 厦门钨业股份有限公司 一种r-t-b系永磁材料、原料组合物、制备方法、应用
CN111524672B (zh) * 2020-04-30 2021-11-26 福建省长汀金龙稀土有限公司 钕铁硼磁体材料、原料组合物、制备方法、应用
CN113674944B (zh) * 2021-07-29 2023-10-20 福建省长汀金龙稀土有限公司 一种钕铁硼磁体材料及其制备方法和应用
CN113674943B (zh) 2021-07-29 2023-01-24 福建省长汀金龙稀土有限公司 一种钕铁硼磁体材料及其制备方法和应用

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109935432A (zh) * 2017-12-05 2019-06-25 Tdk株式会社 R-t-b系永久磁铁

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3254229B2 (ja) * 1991-09-11 2002-02-04 信越化学工業株式会社 希土類永久磁石の製造方法
EP1014392B9 (en) * 1998-12-15 2004-11-24 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Rare earth/iron/boron-based permanent magnet alloy composition
JP2010263172A (ja) * 2008-07-04 2010-11-18 Daido Steel Co Ltd 希土類磁石およびその製造方法
JP6303480B2 (ja) * 2013-03-28 2018-04-04 Tdk株式会社 希土類磁石
JP6265368B2 (ja) * 2013-04-22 2018-01-24 昭和電工株式会社 Ｒ−ｔ−ｂ系希土類焼結磁石およびその製造方法
CN104674115A (zh) * 2013-11-27 2015-06-03 厦门钨业股份有限公司 一种低b的稀土磁铁
WO2015129861A1 (ja) * 2014-02-28 2015-09-03 日立金属株式会社 Ｒ－ｔ－ｂ系焼結磁石およびその製造方法
JP6108029B2 (ja) * 2014-03-26 2017-04-05 日立金属株式会社 Ｒ−ｔ−ｂ系焼結磁石の製造方法
DE112015004222T5 (de) * 2014-09-17 2017-06-29 Hitachi Metals, Ltd. Verfahren zum Herstellen eines R-T-B basierten Sintermagneten
US20180047504A1 (en) * 2015-02-18 2018-02-15 Hitachi Metals, Ltd. Method for manufacturing r-t-b sintered magnet
WO2016208508A1 (ja) * 2015-06-25 2016-12-29 日立金属株式会社 Ｒ－ｔ－ｂ系焼結磁石およびその製造方法
JP6508571B2 (ja) * 2015-06-30 2019-05-08 日立金属株式会社 Ｒ−ｔ−ｂ系焼結磁石の製造方法およびｒ−ｔ−ｂ系焼結磁石
CN107077965B (zh) * 2015-07-30 2018-12-28 日立金属株式会社 R-t-b系烧结磁体的制造方法
CN105405556A (zh) 2015-11-23 2016-03-16 宁波尼兰德磁业有限公司 一种中空halbach取向钕铁硼磁环
JP6724865B2 (ja) * 2016-06-20 2020-07-15 信越化学工業株式会社 Ｒ−Ｆｅ−Ｂ系焼結磁石及びその製造方法
JP6624455B2 (ja) * 2016-08-17 2019-12-25 日立金属株式会社 Ｒ−ｔ−ｂ系焼結磁石の製造方法
JP7180096B2 (ja) 2017-03-30 2022-11-30 Tdk株式会社 永久磁石及び回転機
CN107887091A (zh) 2017-11-15 2018-04-06 宁德市星宇科技有限公司 一种含镝钕铁硼磁体及其制备的方法
CN110021466A (zh) * 2017-12-28 2019-07-16 厦门钨业股份有限公司 一种R-Fe-B-Cu-Al系烧结磁铁及其制备方法
JP6992634B2 (ja) * 2018-03-22 2022-02-03 Tdk株式会社 Ｒ－ｔ－ｂ系永久磁石
CN108730086A (zh) 2018-04-09 2018-11-02 安徽宝隽机车部件有限公司 一种燃油泵磁瓦及燃油泵
CN108878090B (zh) * 2018-06-25 2020-05-12 天津三环乐喜新材料有限公司 一种无重稀土的钕铁硼烧结磁体及其制备方法
CN110993233B (zh) * 2019-12-09 2021-08-27 厦门钨业股份有限公司 一种r-t-b系永磁材料、原料组合物、制备方法、应用

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109935432A (zh) * 2017-12-05 2019-06-25 Tdk株式会社 R-t-b系永久磁铁

Also Published As

Publication number Publication date
CN110993233A (zh) 2020-04-10
EP4016560A1 (en) 2022-06-22
KR102589806B1 (ko) 2023-10-13
CN110993233B (zh) 2021-08-27
WO2021114648A1 (zh) 2021-06-17
KR20220041190A (ko) 2022-03-31
US20220301754A1 (en) 2022-09-22
EP4016560A4 (en) 2022-10-12
JP2022543493A (ja) 2022-10-12
JP7214044B2 (ja) 2023-01-27
TW202123263A (zh) 2021-06-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI751789B (zh) 釹鐵硼磁體材料、原料組合物及製備方法和應用
TWI730930B (zh) R-t-b系永磁材料、原料組合物、製備方法、應用
TWI704238B (zh) 低B含量的R-Fe-B系燒結磁鐵及其製備方法
CN110571007B (zh) 一种稀土永磁材料、原料组合物、制备方法、应用、电机
TWI755152B (zh) 釹鐵硼磁體材料、原料組合物及製備方法和應用
TWI742937B (zh) R-t-b系永磁材料、製備方法和應用
TWI727865B (zh) 稀土永磁材料及其原料組合物、製備方法和應用
TWI751788B (zh) 釹鐵硼磁體材料、原料組合物及製備方法和應用
TWI742969B (zh) R-t-b系永磁材料、原料組合物、製備方法、應用
TWI750964B (zh) R-t-b系永磁材料、原料組合物、製備方法、應用