CN102842399B - 一种钕铁硼永磁材料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种钕铁硼永磁材料，所述钕铁硼永磁材料含有钕铁硼主体合金、所述钕铁硼永磁材料还含有稀土元素和非金属元素形成的稀土化合物，所述稀土化合物为RN、RS、RC₂中的一种或几种，R选自稀土元素中的一种或几种。本发明还提供了上述钕铁硼永磁材料的制备方法，所述方法包括将含有钕铁硼主体合金和稀土化合物的混合物进行磁场取向压制成型，然后在真空或惰性气体保护的条件下进行烧结和回火，得到钕铁硼永磁材料，其中，所述稀土化合物为RN、RS、RC₂中的一种或几种，R选自稀土元素中的一种或几种。本发明提供的钕铁硼永磁材料具有改善的力学性能和提高的矫顽力。

Description

一种钕铁硼永磁材料及其制备方法

技术领域

本发明涉及钕铁硼永磁材料领域，更具体地说，涉及一种钕铁硼永磁材料及其制备方法。

背景技术

1983年，日本住友金属公司首次发明了钕铁硼永磁材料。自问世以来，钕铁硼永磁材料由于具有高磁能积、高矫顽力，相对低廉的价格和充足的资源储备等优点，已广泛应用于汽车、计算机、电子、机械、能源、医疗器械等众多领域。特别是钕铁硼具有很高的性能价格比，因此成为制造效能高、体积小、质量轻的磁性功能器件的理想材料，对许多应用领域产生革命性的影响。但是，烧结钕铁硼的缺点之一是矫顽力；此外，烧结钕铁硼的力学性能也较差，给机械加工带来了困难，从而在一定程度上限制了其使用。

CN200710037888公开了一种在晶界相中添加氧化物或氮化物提高钕铁硼永磁材料性能的方法，该方法包括，1）采用铸锭工艺制成钕铁硼铸锭合金，或采用速凝薄片工艺制成钕铁硼合金速凝薄片；2）通过中破碎机破碎至80-100目，破碎后通过气流磨制成平均颗粒直径为4-5微米的粉末；3）晶界添加经过分散的氧化物或氮化物粉末，颗粒大小低于1微米；4）晶界添加氧化物或氮化物粉末的重量占NdFeB粉末的0.1-5％，采用球磨混粉的方式，氧化物或氮化物粉末在石油醚介质中进行20-90min的均匀混合；5）均匀混合后的混合粉末在1.5-2.0T的磁场中进行磁场取向压制，压制成型坯件，再将坯件进行冷等静压，压力为150-250MPa；6）将型坯件置于高真空烧结炉中，在1040-1140℃烧结1-4小时，再经过900℃和560℃两次回火2小时，制得烧结钕铁硼磁体。根据这种方法制造钕铁硼永磁材料，提高了烧结钕铁硼的磁性能、工作温度和耐蚀性，但是其力学性能仍然较差。

发明内容

本发明为了解决现有技术中的钕铁硼永磁材料的力学性能和矫顽力较差的缺点。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种钕铁硼永磁材料，所述钕铁硼永磁材料含有钕铁硼主体合金，并且所述钕铁硼永磁材料还含有稀土元素和非金属元素形成的稀土化合物，所述稀土化合物为RN、RS、RC₂中的一种或几种。

在所述的钕铁硼永磁材料中，所述稀土化合物的含量为所述钕铁硼主体合金重量的0.01-5重量％。

在所述的钕铁硼永磁材料中，所述稀土化合物为含有RN，并含有RS、RC₂中的一种或两种的混合物，在所述的混合物中，RN与其它稀土化合物的重量比为1-20:1。

在所述的钕铁硼永磁材料中，所述R选自Pr、Nd、Dy、Sm、Tb、Ho、Gd中的一种或几种。

在所述的钕铁硼永磁材料中，所述的钕铁硼主体合金具有下式所示的组成：

E_a（Fe_1-xCo_x）_100-a-b-cM_cB_b

其中，a、b、c和x各自表示原子百分数，14≤a≤20；5≤b≤6.5；0.1≤c≤6；0≤x≤10；E选自轻稀土元素Pr、Nd、La、Ce、Gd或重稀土元素Dy、Tb、Ho中的至少一种元素；M选自Al、Cu、Ti、V、Cr、Zr、Hf、Mn、Nb、Sn、Mo、Ga、Si中的至少一种元素。

本发明还提供了一种制备上述钕铁硼永磁材料的方法，所述方法包括将含有钕铁硼主体合金和稀土化合物的混合物进行磁场取向压制成型，然后在真空或惰性气体保护的条件下进行烧结和回火，得到钕铁硼永磁材料，其中，其中，所述稀土化合物为RN、RS、RC₂中的一种或几种，R选自稀土元素中的一种或几种。

在所述的钕铁硼永磁材料的制备方法中，所述稀土化合物的含量为所述钕铁硼主体合金重量的0.01-5重量％。

在所述的钕铁硼永磁材料的制备方法中，所述含有钕铁硼主体合金和稀土化合物的混合物的制备方法包括将钕铁硼主体合金和稀土化合物在抗氧化剂存在下进行混合，或者将钕铁硼主体合金和稀土化合物在抗氧化剂和润滑剂存在下进行混合；所述抗氧化剂的用量为所述钕铁硼主体合金重量的0.1-5重量％，所述润滑剂的用量为所述钕铁硼主体合金重量的0-5重量％。

在所述的钕铁硼永磁材料的制备方法中，所述钕铁硼主体合金具有下式所示的组成：E_a（Fe_1-xCo_x）_100-a-b-cM_cB_b

其中，a、b、c和x各自表示原子百分数，14≤a≤20；5≤b≤6.5；0.1≤c≤6；0≤x≤10；E选自轻稀土元素Pr、Nd、La、Ce、Gd或重稀土元素Dy、Tb、Ho中的至少一种元素；M选自Al、Cu、Ti、V、Cr、Zr、Hf、Mn、Nb、Sn、Mo、Ga、Si中的至少一种元素。

在所述的钕铁硼永磁材料的制备方法中，所述磁场取向压制成型的条件包括磁场强度为1.2-2.0T，压力为10-200兆帕，压制时间为10-60秒；所述烧结的条件包括烧结温度为1030-1120℃，烧结时间为2-4小时；所述回火的条件包括回火温度为500-920℃，回火时间为2-8小时。

本发明提供的钕铁硼永磁材料在剩磁（B_r）和磁能积(BH)_max的磁性能保持基本不变的情况下具有较高的矫顽力（H_cj）和改善的力学性能；相应地，本发明提供的钕铁硼永磁材料制备方法能够制得在剩磁（B_r）和磁能积(BH)_max的磁性能保持基本不变的情况下具有较高的矫顽力和改善的力学性能的钕铁硼永磁材料，该方法工艺简单，能够进行工业化大生产。

具体实施方式

为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明提供的钕铁硼永磁材料含有钕铁硼主体合金、以及稀土元素和非金属元素形成的稀土化合物，所述稀土化合物为RN、RS、RC₂中的一种或几种，R选自稀土元素中的一种或几种。

在本发明提供的钕铁硼永磁材料中，所述稀土化合物均匀分散于钕铁硼主体合金中。尽管少量的稀土化合物即可有效提高钕铁硼永磁材料的力学性能和矫顽力，但优选情况下，所述稀土化合物的含量为所述主体合金的0.01-5重量％。稀土化合物的含量低于0.01重量时，能在一定程度上改善钕铁硼永磁材料的力学性能和矫顽力，但效果不是很显著；稀土化合物含量高于5重量％时，能够改善钕铁硼永磁材料的力学性能和矫顽力，但效果不如低于5重量％的好；当稀土化合物含量太高，如8重量％时，就会降低钕铁硼永磁材料的剩磁（B_r）和磁能积(BH)_max的磁性能。

本领域的技术人员知道，稀土元素R可以和C（碳）、N（氮）、S（硫）形成化合物，R选自La、Ce、Pr、Nd、Sm、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、Y等中的一种或几种，本发明的发明人经过长期的研究发现，在钕铁硼永磁材料加入这些化合物能够实现本发明的目的，提高矫顽力（H_cj）并改善力学性能。本发明优选所述稀土化合物为稀土元素Pr、Nd、Dy、Sm、Tb、Ho、Gd中的一种或几种与非金属元素N、S、C中的一种或几种所形成的稀土化合物RN、RS、RC₂中的一种或几种，例如：选自DyN、NdS、PrC₂中的一种或几种，对钕铁硼永磁材料的矫顽力和力学性能改善较为明显。特别优选为RN与RS、RC₂中的一种或两种的混合物，在所述的稀土化合物混合物中，RN与其它稀土化合物的重量比为1-20:1，含有这种组合方式的稀土化合物的钕铁硼永磁材料的矫顽力和力学性能改善最显著。

在本发明提供的钕铁硼永磁材料中，所述稀土化合物的平均颗粒越细越好，优选稀土化合物的平均颗粒直径为2-1000纳米，更优选的平均颗粒直径为2-100纳米。当大于1000纳米时，也能改善钕铁硼永磁材料的力学性能和矫顽力，但改善效果下降。

在本发明提供的钕铁硼永磁材料中，所述钕铁硼主体合金的成分优选为E_a（Fe_1-xCo_x）_100-a-b-cM_cB_b；其中，a、b、c和x各自表示原子百分数，14≤a≤20；5≤b≤6.5；0.1≤c≤6；0≤x≤10。E是选自轻稀土元素Pr、Nd、La、Ce、Gd或重稀土元素Dy、Tb、Ho中至少一种元素；M是选自Al、Cu、Ti、V、Cr、Zr、Hf、Mn、Nb、Sn、Mo、Ga、Si中至少一种元素；钕铁硼主体合金的平均颗粒直径优选为2-10微米。

本发明还提供了上述钕铁硼永磁材料的制备方法，所述方法包括将含有钕铁硼主体合金和稀土化合物的混合物进行磁场取向压制成型，然后在真空或惰性气体保护的条件下进行烧结和回火，得到钕铁硼永磁材料，其中，所述稀土化合物为RN、RS、RC₂中的一种或几种。

采用烧结法制造钕铁硼永磁材料的工艺流程一般有配方、熔炼、钢锭破碎、制粉、真空保存超细粉、磁粉取向压制成型、真空烧结、检分和电镀。本发明的改进仅在于在制粉之后、磁粉取向压制成型之前，将钕铁硼主体合金粉末与稀土化合物混合均匀，其他步骤均为常规方法。

本发明的钕铁硼永磁材料的制备方法具体包括下述步骤：步骤1、将钕铁硼合金破碎并研磨，得到主体合金粉末。将钕铁硼合金破碎的方法可以为氢爆法或通过破碎机破碎的方法，所述制粉的方法可以为通过气流磨磨料，制成平均直径为2-10微米的粉末。

所述钕铁硼合金可以为钕铁硼铸锭合金和钕铁硼速凝薄片，可以通过商购获得，也可以采用铸造工艺制成钕铁硼铸锭合金，或采用速凝薄片工艺制成钕铁硼速凝薄片，其成分为E_a（Fe_1-xCo_x）_100-a-b-cM_cB_b，其中，a、b、c和x各自表示原子百分数，14≤a≤20；5≤b≤6.5；0.1≤c≤6；0≤x≤10，余量为Fe和不可避免的杂质；E选自轻稀土元素Pr、Nd、La、Ce、Gd或重稀土元素Dy、Tb、Ho中的至少一种元素，E更优选为轻稀土元素Pr、Nd、La、Ce、Gd中的至少一种和重稀土元素Dy、Tb、Ho中的至少一种元素的混合元素，具有更佳的磁性能；M选自Al、Cu、Ti、V、Cr、Zr、Hf、Mn、Nb、Sn、Mo、Ga、Si中的至少一种元素。

所述铸造工艺制成铸锭合金的方法为本领域技术人员所公知，可以将熔炼后的合金熔液浇铸到水冷铜模具内，钕铁硼铸锭合金主要以柱状晶构成，柱状晶之间被富钕相薄层隔开，相邻富钕相层之间距离约为100-1500微米。

所述速凝薄片工艺制成速凝薄片的方法为本领域技术人员所公知，可以将熔炼后的合金熔液浇到旋转的铜辊表面，铜辊表面旋转线速度1-2米/秒左右，合金熔液迅速冷却，形成厚度在0.2-0.5毫米之间、宽度大小不等的薄片，薄片内柱状晶宽度为5-25微米。

所述通过氢碎炉氢破碎的方法为本领域技术人员所公知，例如，将具有新鲜表面的钕铁硼合金装入不锈钢容器，抽真空后，充入高纯氢气，达到一个大气压左右，经过20-30分钟后就会听到合金的爆裂声和容器的温度升高，这是合金吸氢后形成氢化物而爆裂，然后在400-600℃抽真空脱氢2-10小时。

所述通过破碎机将钕铁硼铸锭合金或钕铁硼速凝薄片破碎的方法为本领域技术人员所公知，例如采用鄂式破碎机进行粗破碎，然后通过中破碎机进行中破碎。

所述气流磨制粉的方法为本领域技术人员所公知，利用气流将粉末颗粒加速到超音速，使之相互对撞而破碎。

步骤2、将该钕铁硼主体合金粉末与稀土化合物混合均匀，得到混合粉末。

在本步骤中，所述稀土化合物应先经过分散处理，加入量为钕铁硼铸主体合金粉末总重量的0.01-5wt%。稀土化合物为RN、RS、RC₂中的一种或几种，R选自稀土元素中的一种或几种。优选地，所述稀土化合物为RN与RS、RC₂中的一种或两种的混合物，在所述的混合物中，RN与其它稀土化合物的重量比为1-20:1。并且优选所述稀土化合物RN、RS、RC₂中的R分别选自Pr、Nd、Dy、Sm、Tb、Ho、Gd中的一种或几种。所述稀土化合物的平均粒径为2-1000纳米。

在优选情况下，所述混合物的制备方法包括将钕铁硼主体合金和稀土化合物在抗氧化剂存在下进行混合，或者将钕铁硼主体合金和稀土化合物在抗氧化剂和润滑剂存在下进行混合；所述抗氧化剂的用量为所述主体合金的0.1-5重量％，所述润滑剂的用量为所述主体合金的0-5重量％。所述抗氧化剂没有特别限制，抗氧化剂的种类和用法为本领域技术人员所公知，例如：可以是聚环氧乙烷烷基醚、聚环氧乙烷单脂肪酯、聚环氧乙烷烯烃基醚中的一种或几种，具体地可以是深洋化工生产的抗氧化剂。所述润滑剂没有特别限制，润滑剂的种类和用法为本领域技术人员所公知，例如：可以是汽油、油酸、硬脂酸、多元醇及聚乙二醇、脱水山梨醇、硬脂酸甘油酯中的一种或几种。所述混合的方式为本领域技术人员所公知，可以在混料机中均匀混合。

步骤3、将得到的混合粉末磁场取向压制成型，得到型坯件。

将混合粉末在磁场中压制成型坯件的方法为常规方法，优选情况下，在磁场取向成型压机中压制为型坯件，压制条件为，成型取向磁场1.2-2.0T，成型坯件经等静压10-200兆帕压制10-60秒。进一步增大磁场可以提高磁粉的取向度。型坯件的压制成型在完全密封的手套箱中完成，使磁粉隔离空气，一方面避免了因磁体氧化发热而着火的危险，另一方面又降低了最终磁体的含氧量。

步骤4、将型坯件在真空或惰性气体保护的条件下进行烧结和回火，制得钕铁硼永磁材料。

烧结和回火的方法为常规方法，优选情况下，将型坯件在真空或惰性气体保护的条件下1030-1120℃烧结2-4小时，再经过800-920℃热处理回火1-3小时，再经500-650℃回火2-4小时，制得烧结钕铁硼永磁材料。进行第二次回火可以进一步提高磁性能。由于所述稀土化合物的分解温度和熔点均在2000℃以上，因此，在所述温度烧结时，所述稀土化合物不会分解和熔化。所述惰性气体可以为不参与反应的任何气体，优选为氦气、氩气、氖气、氪气、氙气的一种或几种。

以下将结合具体实施例1-10对本发明进行进一步详细说明。

实施例1

本实施例用于说明本发明的钕铁硼永磁材料及其制备方法；

1）钕铁硼合金采用速凝薄片工艺，铜辊表面线速度为1.5米/秒，成分为Nd_10.2（Dy_2.8Tb_1.3）Fe_75.5（Co_2.3Al_0.7Nb_0.3Ga_0.4）B_6.5，甩带片厚度约为0.3毫米。

2）通过氢碎炉氢破碎，室温下吸氢至饱和，550℃脱氢6小时制成氢碎粉，然后在氮气保护下采用气流磨制成平均颗粒直径为5微米的粉末；

3）将平均颗粒直径为20纳米的DyN添加到钕铁硼主体合金粉末中，并加入抗氧化剂聚环氧乙烷烷基醚（深洋化工出品），DyN的用量为钕铁硼主体合金粉末重量的2.5%，抗氧化剂的用量占钕铁硼合金粉末重量的3wt%；然后将所得的混合物与占钕铁硼合金粉末重量的3wt%的汽油混合均匀；

4）在充满氮气的手套箱中将混合后的粉末通过磁场压机压制成型坯件，成型取向磁场强度为1.6T，压力为100兆帕，压制时间为30秒；

5）压实后的型坯件放入真空度为2×10^-2帕的真空烧结炉内烧结，在1080℃下烧结3小时，经过850℃一次回火热处理2小时，550℃二次回火3小时，制得钕铁硼永磁材料T1。

对比例1

本对比例用于制备不含稀土化合物的钕铁硼永磁材料；

按照实施例1相同的方法制得钕铁硼永磁材料TC1，不同之处在于没有添加稀土化合物粉末。

实施例2

本实施例用于说明本发明所提供的钕铁硼永磁材料及其制备方法；

按照实施例1进行，不同的是采用平均颗粒直径为50纳米的DyN、NdS和PrC₂三种混合粉末代替DyN，其中，DyN、NdS和PrC₂的用量分别为钕铁硼主体合金粉末重量的2重量%、0.2重量%和1重量%，制得钕铁硼永磁材料T2。

实施例3

本实施例用于说明本发明所提供的钕铁硼永磁材料及其制备方法；

按照实施例1进行，不同的是稀土化合物为平均颗粒直径为1.5微米的DyN和SmN，制得钕铁硼永磁材料T3。

实施例4

本实施例用于说明本发明所提供的钕铁硼永磁材料及其制备方法；

按照实施例1进行，不同的是稀土化合物DyN的用量为主体合金总重量的7wt％，制得钕铁硼永磁材料T4。

实施例5

本实施例用于说明本发明所提供的钕铁硼永磁材料及其制备方法；

按照实施例1进行，不同的是不加入抗氧化剂和汽油，制得钕铁硼永磁材料T5。

实施例6

本实施例用于说明本发明所提供的钕铁硼永磁材料及其制备方法；

按照实施例1进行，不同的是用PrC₂代替DyN，制得钕铁硼永磁材料T6。

实施例7

本实施例用于说明本发明所提供的钕铁硼永磁材料及其制备方法；

按照实施例1进行，不同的是用NdS代替DyN，制得钕铁硼永磁材料T7。

实施例8

本实施例用于说明本发明所提供的钕铁硼永磁材料及其制备方法；

按照实施例1进行，不同的是用平均颗粒直径为50纳米的HoS和TbN代替DyN，其中，HoS和TbN的用量分别为钕铁硼主体合金粉末重量的0.2重量%和2重量%；制得钕铁硼永磁材料T8。

实施例9

本实施例用于说明本发明所提供的钕铁硼永磁材料及其制备方法；

按照实施例1进行，不同的是用平均颗粒直径为50纳米的PrC₂和GdN代替DyN，其中，PrC₂和GdN的用量分别为钕铁硼合金粉末重量的1重量%和2重量%；制得钕铁硼永磁材料T9。

实施例10

本实施例用于说明本发明所提供的钕铁硼永磁材料及其制备方法；

1）钕铁硼合金采用铸造熔炼浇铸工艺，合金熔液在水冷铜模具中冷却凝固形成铸锭，合金成分为Nd_15.2(Pr_1.50Dy_1.2)Fe₇₅(Al_0.7Cu_0.1)B_6.3；

2）钕铁硼铸锭合金通过鄂式破碎机进行粗破碎，通过中碎机进行中破碎，然后在氮气保护下采用气流磨制成平均粒度为3.6微米的粉末；

3）将平均颗粒直径为30纳米的DyN粉末添加到钕铁硼合金粉末中，并加入抗氧化剂，然后在混料机中混合均匀，DyN的用量为钕铁硼合金粉末重量的1.2%，抗氧化剂的用量为钕铁硼合金粉末重量的1%；

4）在充满氮气的手套箱中将混合后的粉末通过磁场压机压制成坯件，成型取向磁场强度为2.0T，压力为20兆帕，压制时间为60秒；

5）压实后的坯件放入真空度为2×10^-2帕的真空烧结炉内烧结，1080℃烧结4.5小时，再经过820℃一次回火热处理3小时，500℃二次回火4小时，制得钕铁硼永磁材料T10。

对比例2

本对比例用于制备不含硼化物的钕铁硼永磁材料；

按照实施例10相同的方法制得钕铁硼永磁材料TC2，不同之处在于没有添加DyN粉末。

性能测试

用于检测实施例1-10及对比例1-2制备的钕铁硼永磁材料的磁性能和力学性能：

采用中国计量科学研究院的永磁材料不同温度曲线测量系统NIM200C对实施例1-10及对比例1-2制备的钕铁硼永磁材料进行剩磁、磁能积和矫顽力的测量；采用深圳新三思集团公司的万能材料试验机CMT5105对实施例1-10及对比例1-2制备的钕铁硼永磁材料进行抗弯强度的测试；测定结果如表1所示。

表1

序号	Br(kGs)	Hcj(kOe)	(BH)max(MGOe)	抗弯强度（MPa）
					T1	11.26	28.73	28.4	368.13
T2	11.17	28.88	27.4	395.45
					T3	11.2	28.49	28.1	375.56
T4	11.08	28.54	27.4	365.85
					T5	11.23	28.7	28.3	368.01
T6	11.19	28.69	28.3	363.02
					T7	11.25	28.71	28.4	364
T8	11.22	28.85	28.1	373.4
					T9	11.24	28.78	28.4	375.56
T10	10.94	22.99	26.9	390.82
					TC1	11.27	27.38	28.28	360.47
TC2	10.96	20.29	26.4	377.21

从表1可以看出，本发明提供的钕铁硼永磁材料在剩磁（B_r）和磁能积(BH)_max的磁性能保持基本不变的情况下具有较高的矫顽力（H_cj）和改善的力学性能。例如：实施例1提供的钕铁硼永磁材料的矫顽力最高达28.73kOe，抗弯强度最高达368.13兆帕，而对比例1的矫顽力和抗弯强度分别为27.38kOe和360.47兆帕；实施例10提供的钕铁硼永磁材料的矫顽力为22.99kOe，抗弯强度最高达390.82兆帕，而对比例2的矫顽力和抗弯强度分别为20.29kOe和377.21兆帕。由此可见，本发明实施例所提供的钕铁硼永磁材料具有较佳的力学性能和矫顽力。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种钕铁硼永磁材料，所述钕铁硼永磁材料含有钕铁硼主体合金、其特征在于，所述钕铁硼永磁材料还含有稀土元素和非金属元素形成的稀土化合物，R选自稀土元素中的一种或几种；所述稀土化合物为含有RN，并含有RS、RC₂中的一种或两种的混合物，在所述的混合物中，RN与其它稀土化合物的重量比为1-20:1。

2.根据权利要求1所述的钕铁硼永磁材料，其特征在于，所述稀土化合物的含量为所述钕铁硼主体合金重量的0.01-5重量％。

3.根据权利要求1所述的钕铁硼永磁材料，其特征在于，所述R选自Pr、Nd、Dy、Sm、Tb、Ho、Gd中的一种或几种。

4.根据权利要求1所述的钕铁硼永磁材料，其特征在于，所述的钕铁硼主体合金具有下式所示的组成：

E_a（Fe_1-xCo_x）_100-a-b-cM_cB_b

其中，a、b、c和x各自表示原子百分数，14≤a≤20；5≤b≤6.5；0.1≤c≤6；0≤x≤10；E选自轻稀土元素Pr、Nd、La、Ce、Gd或重稀土元素Dy、Tb、Ho中的至少一种元素；M选自Al、Cu、Ti、V、Cr、Zr、Hf、Mn、Nb、Sn、Mo、Ga、Si中的至少一种元素。

5.一种制备权利要求1-4任意一项所述的钕铁硼永磁材料的方法，其特征在于，所述方法包括将含有钕铁硼主体合金和稀土化合物的混合物进行磁场取向压制成型，然后在真空或惰性气体保护的条件下进行烧结和回火，得到钕铁硼永磁材料。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述稀土化合物的含量为所述钕铁硼主体合金重量的0.01-5重量％。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述含有钕铁硼主体合金和稀土化合物的混合物的制备方法包括将钕铁硼主体合金和稀土化合物在抗氧化剂存在下进行混合，或者将钕铁硼主体合金和稀土化合物在抗氧化剂和润滑剂存在下进行混合；所述抗氧化剂的用量为所述钕铁硼主体合金重量的0.1-5重量％，所述润滑剂的用量为所述钕铁硼主体合金重量的0-5重量％。

8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述钕铁硼主体合金具有下式所示的组成：E_a（Fe_1-xCo_x）_100-a-b-cM_cB_b

其中，a、b、c和x各自表示原子百分数，14≤a≤20；5≤b≤6.5；0.1≤c≤6；0≤x≤10；E选自轻稀土元素Pr、Nd、La、Ce、Gd或重稀土元素Dy、Tb、Ho中的至少一种元素；M选自Al、Cu、Ti、V、Cr、Zr、Hf、Mn、Nb、Sn、Mo、Ga、Si中的至少一种元素。

9.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述磁场取向压制成型的条件包括磁场强度为1.2-2.0T，压力为10-200兆帕，压制时间为10-60秒；所述烧结的条件包括烧结温度为1030-1120℃，烧结时间为2-4小时；所述回火的条件包括回火温度为500-920℃，回火时间为2-8小时。