CN106158202B - 一种含有Ho和W的稀土磁铁 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种含有Ho和W的稀土磁铁，所述稀土磁铁含有R2Fe14B型主相，并包括如下的原料成分：R：28wt％～33wt％，R为包括Nd和Ho的稀土元素，其中，Ho的含量为0.3wt％～5wt％，B：0.8wt％～1.3wt％，W：0.0005wt％～0.03wt％，以及余量为T和不可避免的杂质，所述T为主要包括Fe和/或Co的元素。该稀土磁铁中，由微量W来抑制含Ho磁铁在烧结过程中的晶粒成长，从而阻止含Ho磁铁发生AGG，得到高矫顽力、高耐热性的磁铁。
Description
技术领域
本发明涉及磁铁的制造技术领域，特别是一种含有Ho和W的稀土磁铁。
背景技术
烧结Nd-Fe-B磁体具有优越的磁性能，在风力发电、核磁共振、汽车工业、计算机、航空航天、家用电器等方面获得广泛应用，而这导致作为烧结Nd-Fe-B磁体主要原材料的Nd消耗过大。而Ho的存在量大，为工业生产中可以获得的低价材料，选择Ho部分替代磁铁中的金属Nd，对降低稀土磁体的实际生产成本和实现稀土资源的综合利用，具有重要意义。
李峰等在《添加Gd或Ho对烧结Nd-Fe-B磁体结构与性能的影响》(粉末冶金工业，第21卷第5期，2011年10月)中描述到，添加Ho能显著改善材料的温度稳定性，较大幅度提高其内禀矫顽力，但剩磁有所下降，J-H退磁曲线方形度有了明显的提高，并在一定程度上细化了磁体晶粒，使富Nd相分布均匀，减少了空洞等缺陷，使磁体更加致密。
刘湘涟在《添加Ho对烧结Nd-Fe-B永磁材料磁性能与温度稳定性的影响》(磁性材料与器件，2011年8月)中描述到，适量Ho元素添加，可抑制Nd-Fe-B合金铸锭中a-Fe相的形成，促进Nd2Fe14B柱状晶的生长，使富Nd相分布比较均匀，使烧结Nd-Fe-B磁体具有比较高的致密化程度与良好的显微组织；另外，一定量的Ho添加可以提高内禀矫顽力，并改善磁铁的温度稳定性。张时茂等也在《添加Gd、Ho对烧结Nd-Fe-B磁体结构与性能的影响》(稀土，第34卷第1期，2013年2月)中描述到相似内容。
综合以上内容，可以得出，在向磁铁中添加Ho之后，可以细化磁体晶粒，使富Nd相分布均匀，改善磁铁烧结性能。
另一方面，Nd-Fe-B烧结磁铁的制造方法是逐渐进化的，举例来说，我国国内是从2005年以后，开始普及甩带片(SC法)的，2010年才正式量产。采用SC法将原料溶解铸造后就很容易制造出薄板合金，薄板合金内的结晶组织比较均一、细微，富Nd相也以μm为单位均一分布，将SC法与氢破法进行组合，可以得到平均粒径在10μm以下的细微粉末，同样可以显著地改善磁铁的烧结性能。
然而，对于烧结性能急剧改善的稀土磁铁而言，若是仅仅依靠结晶晶界中少量存在的杂质来抑制晶粒异常长大，极容易发生晶粒异常长大(AGG)。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术之不足，提供一种含有Ho和W的稀土磁铁，该稀土磁铁中，由微量W来抑制含Ho磁铁在烧结过程中的晶粒成长，从而阻止含Ho磁铁发生AGG，得到高矫顽力、高耐热性的磁铁。
本发明提供的技术方式如下：
一种含有Ho和W的稀土磁铁，所述稀土磁铁含有R2Fe14B型主相，并包括如下的原料成分：
R：28wt％～33wt％，R为包括Nd和Ho的稀土元素，其中，Ho的含量为0.3wt％～5wt％，
B：0.8wt％～1.3wt％，
W：0.0005wt％～0.03wt％，
以及余量为T和不可避免的杂质，所述T为主要包括Fe和0～18wt％Co的元素。
本发明中提及的稀土元素包括钇元素在内。
Ho元素可使稀土磁铁的富Nd相分布均匀，从而改进磁铁的烧结性能，但对于烧结性能急剧改善的稀土磁铁而言，极容易发生晶粒异常长大(AGG)，因此，在本发明中，选择使用微量W来抑制晶粒异常长大(AGG)，由于W与主要构成元素的稀土元素、铁、硼的离子半径及电子构造不同，所以，R2Fe14B主相中几乎不存在W，微量W在熔融液的冷却过程中随着R2Fe14B主相的析出进行钉扎(Pinning effect)析出，钉扎晶界的迁移，从而阻止含Ho磁铁在烧结过程中发生AGG，得到高矫顽力、高耐热性的磁铁。
另外，由于W为硬质元素，可使软质晶界相硬化，发挥润滑作用，同样起到了提高取向度的效果。
在目前所采用的稀土磁铁制备方法中，有采用电解槽，圆桶形石墨坩埚作阳极，坩埚轴线上配置钨(W)棒做阴极，且石墨坩埚底部用钨坩埚收集稀土金属的方式，在上述制备稀土元素(如Nd)的过程中，不可避免有少量W混入其中。当然，也可以使用钼(Mo)等其他高熔点金属做阴极，同时使用钼坩埚收集稀土金属的方式，获得完全不含W的稀土元素。
因此，在本发明中，W可以是原料金属(如纯铁、稀土金属、B等)等的杂质，并根据原料中杂质的含量来选定本发明所使用的原料，当然，也可以选择不含有W的原料，而采用加入本发明所描述的添加W金属原料的方式。简而言之，只要稀土磁铁原料中含有必要量的W即可，不管W的来源为何。表1中举例显示了不同产地不同工场的金属Nd中的W元素含量。
表1 不同产地不同工场的金属Nd的W元素含量
表1中的2N5所代表的含义为99.5％。
需要说明的是，本发明中提及的R：28wt％～33wt％、B：0.8wt％～1.3wt％的含量范围为本行业的常规选择，因此，在实施例中，没有对R、B的含量范围加以试验和验证。
在推荐的实施方式中，T包括2.0wt％以下的选自Zr、V、Mo、Zn、Ga、Nb、Sn、Sb、Hf、Bi、Ni、Ti、Cr、Si、Mn、S或P中的至少一种元素、0.8wt％以下的Cu、0.8wt％以下的Al、以及余量Fe。
在推荐的实施方式中，所述稀土磁铁由如下的步骤制得：将所述稀土磁铁原料成分熔融液制备成稀土磁铁用合金的工序，所述稀土磁铁用合金是将原料合金熔融液用带材铸件法，以102℃/秒以上、104℃/秒以下的冷却速度冷却得到的；将所述稀土磁铁用合金粗粉碎后再通过微粉碎制成细粉的工序；将所述细粉用磁场成形法获得成形体，并在真空或惰性气体中对所述成形体进行烧结，获得氧含量在1000ppm以下的烧结稀土磁铁的工序。
另外，本发明选择在低氧环境中完成磁铁的全部制造工序，使O含量控制在一低水平，一般而言，具有较高氧含量(1000ppm以上)的稀土磁铁可以减少AGG的产生，而较低氧含量(1000ppm以下)的稀土磁铁虽然具有很好的磁性能，却容易产生AGG，而本发明通过添加极微量的W，在低氧含量磁铁中也同样实现了减少AGG的效果。
需要说明的是，由于磁铁的低氧制造工序已是现有技术，且本发明的所有实施例全部采用低氧制造方式，在此不再予以详细描述。
在推荐的实施方式中，所述稀土磁铁用合金是将原料合金熔融液用带材铸件法，以102℃/秒以上、104℃/秒以下的冷却速度冷却得到的，所述粗粉碎为所述稀土磁铁用合金吸氢破碎得到粗粉的工序，所述微粉碎为对所述粗粉进行气流粉碎的工序。
使用带材铸件法(SC法)和氢破法联合处理获得粉末，进一步改善富Nd相分散性能，而W的存在，同样可以阻止经过上述工序制得的含Ho粉末在烧结过程中发生AGG，获得烧结性良好、矫顽力(Hcj)、方形度(SQ)和耐热性较高的磁铁。
在推荐的实施方式中，所述稀土磁铁为Nd-Fe-B系烧结磁铁。
在推荐的实施方式中，所述稀土磁铁的结晶晶界中含有40ppm以上、3000ppm以下的富W区域，所述富W区域占所述结晶晶界的至少50体积％。微量W在熔融液的冷却过程中随着R2Fe14B主相的析出进行钉扎(Pinning effect)析出，并在晶界中富集，从而充分发挥其作用。
在推荐的实施方式中，T包括0.1wt％～0.8wt％的Cu，分布在晶界中的Cu增加了低熔点液相，低熔点液相的增加改善了W的分布，本发明中，W在晶界中分布相当均匀，且分布范围超过富Nd相的分布范围，基本包覆了整个富Nd相，可以认为是W发挥钉扎效果、阻碍晶粒长大的证据，在添加了适量Cu之后，含Ho磁铁在烧结过程中发生AGG的现象进一步减少。
在推荐的实施方式中，T还包括0.1wt％～0.8wt％的Al，Al的添加使合金晶粒细化，同时使富Nd相和富B相的块度变小，部分Al进入富Nd相与Cu共同作用，改善富Nd相与主相之间的浸润角，使富Nd相和W极为均匀地沿边界分布，减少AGG发生。
在推荐的实施方式中，T还包括选自Zr、V、Mo、Zn、Ga、Nb、Sn、Sb、Hf、Bi、Ni、Ti、Cr、Si、Mn、S或P中的至少一种元素，以上元素的总组成为稀土磁铁成分的0.1wt％～2.0wt％。
与现有技术相比，本发明具有如下的特点：
1)由于W与主要构成元素的稀土元素、铁、硼的离子半径及电子构造不同，所以，R2Fe14B主相中几乎不存在W，W在熔融液的冷却过程中，随着R2Fe14B主相的析出，向晶界中进行钉扎析出，形成富W相，从而防止AGG的产生，而由于Ho与W的关系就像水与油的关系一样，相互排斥，不能共存，因此，富Ho相会进入到主相中，形成Ho2Fe14B(R2Fe14B的各向异性场的强度如下：Gd<Nd<Pr《Ho<Dy《Tb)，可见，Ho2Fe14B的形成可以提高磁铁的各向异性场。由此，在晶界富W相和主相富Ho相的共同作用下，磁铁矫顽力和各向异性场均得以显著提高。
2)由于W为硬质元素，可使软质晶界相硬化，起到润滑剂的效果，提高取向度。
3)添加的Al、Cu可以使富Nd相和W极为均匀地沿边界分布，减少AGG发生。
4)Ho的存在量大，为工业生产中可以获得的低价材料，本发明选择Ho部分替代磁铁中的金属Nd，具有经济效果高、工业价值高的特点。
附图说明
图1为实施例一的实施例2的烧结磁体的EPMA检测结果。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步详细说明。
实施例一至实施例四所获得的烧结磁铁均使用如下的检测方式测定。
磁性能评价过程：烧结磁铁使用中国计量院的NIM-10000H型BH大块稀土永磁无损测量系统进行磁性能检测。
磁通衰减率的测定：烧结磁铁置于180℃环境中保温30min，然后再自然冷却降温到室温，测量磁通，测量的结果和加热前的测量数据比较，计算加热前和加热后的磁通衰减率。
AGG的测定：将烧结磁铁沿水平方向抛光，每1cm2所包括的平均AGG数量，本发明中提及的AGG为粒径超过40μm的晶粒。
实施例一
在原料配制过程：准备纯度99.5％的Nd、纯度99.9％的Ho、工业用Fe-B、工业用纯Fe、纯度99.5％的Cu、Al和纯度99.99％的W，以重量百分比wt％配制。
各元素的含量如表2所示：
表2 各元素的配比
各序号组按照表2中元素组成进行配制，分别称量、配制了10Kg的原料。
熔炼过程：每次取1份配制好的原料放入氧化铝制的坩埚中，在真空感应熔炼炉中在10-2Pa的真空中以1500℃以下的温度进行真空熔炼。
铸造过程：在真空熔炼后的熔炼炉中通入Ar气体使气压达到5.5万Pa后，使用单辊急冷法进行铸造，以102℃/秒～104℃/秒的冷却速度获得急冷合金。
氢破粉碎过程：在室温下将放置急冷合金的氢破用炉抽真空，而后向氢破用炉内通入纯度为99.5％的氢气至压力0.09MPa，放置2小时后，边抽真空边升温，在500℃的温度下抽真空1.5小时，之后进行冷却，取出氢破粉碎后的粉末。
微粉碎工序：在氧化气体含量100ppm以下的气氛下，在粉碎室压力为0.4Mpa的压力下对氢破粉碎后的试料进行气流磨粉碎，得到细粉，细粉的平均粒度为3.5μm。氧化气体指的是氧或水分。
在气流磨粉碎后的粉末中添加辛酸甲酯，辛酸甲酯的添加量为混合后粉末重量的0.2％，再用V型混料机充分混合。
磁场成形过程：使用直角取向型的磁场成型机，在1.8T的取向磁场中，在0.2ton/cm2的成型压力下，将上述添加了辛酸甲酯的粉末一次成形成边长为25mm的立方体，一次成形后退磁。
为使一次成形后的成形体不接触到空气，将其进行密封，再使用二次成形机(等静压成形机)进行二次成形。
烧结过程：将各成形体搬至烧结炉进行烧结，烧结在10-3Pa的真空下，在200℃和900℃的温度下各保持2小时后，以1050℃的温度烧结2小时，之后通入Ar气体使气压达到0.1Mpa后，冷却至室温。
热处理过程：烧结体在高纯度Ar气中，以620℃温度进行1小时热处理后，冷却至室温后取出。
加工过程：经过热处理的烧结体加工成φ15mm、厚度5mm的磁铁，5mm方向为磁场取向方向。
实施例和比较例的磁铁的评价结果如表3中所示：
表3 实施例和比较例的磁性能评价情况
在整个实施过程中，将对比例磁铁和实施例磁铁的O含量控制在1000ppm以下。
从对比例与实施例可以看到，在Ho的含量小于0.3wt％之时，产生了大量AGG。
而在Ho的含量大于5wt％之时，则可导致Br降低，且急冷合金片的氢破处理效果变差，进而导致气流磨粉碎的过程中产生了大量的异常大颗粒，而这些异常大颗粒在烧结过程中同样形成了AGG。
对实施例2制成的烧结磁铁进行FE-EPMA(场发射电子探针显微分析)【日本电子株式会社(JEOL)，8530F】检测，结果如图1中所示，可以观察到，富W相向晶界中进行钉扎析出，从而防止AGG的产生，而由于Ho与W的关系就像水与油的关系一样，相互排斥，不能共存，由此，富Ho相进入到主相中，形成Ho2Fe14B，而Ho2Fe14B的形成可以提高磁铁的各向异性场。由此，在晶界富W相和主相富Ho相的共同作用下，磁铁矫顽力和各向异性场均得以显著提高。
同样地，对实施例1、3和4进行FE-EPMA检测，同样可以观察到，富W相向晶界中进行钉扎析出，钉扎晶界的迁移，从而防止AGG的产生，而富Ho相进入到主相中，形成Ho2Fe14B，提高磁铁的各向异性场。
此外，实施例1至实施例4中，稀土磁铁的结晶晶界中含有40ppm以上、3000ppm以下的富W区域，该富W区域占结晶晶界的50体积％以上。
实施例二
在原料配制过程：准备纯度99.5％的Nd、纯度99.9％的Ho、工业用Fe-B、工业用纯Fe、和纯度99.99％的W，以重量百分比来配制。
各元素的含量如表4所示：
表4 各元素的配比
各序号组按照表4中元素组成进行配制，分别称量、配制了10Kg的原料。
熔炼过程：每次取1份配制好的原料放入氧化铝制的坩埚中，在真空感应熔炼炉中在10-2Pa的真空中以1500℃以下的温度进行真空熔炼。
铸造过程：在真空熔炼后的熔炼炉中通入Ar气体使气压达到4.8万Pa后，使用单辊急冷法进行铸造，以102℃/秒～104℃/秒的冷却速度获得急冷合金。
氢破粉碎过程：在室温下将放置急冷合金的氢破用炉抽真空，而后向氢破用炉内通入纯度为99.5％的氢气至压力0.09MPa，放置2小时后，边抽真空边升温，在540℃的温度下抽真空2小时，之后进行冷却，取出氢破粉碎后的粉末。
微粉碎工序：在氧化气体含量100ppm以下的气氛下，在粉碎室压力为0.45MPa的压力下对氢破粉碎后的试料进行气流磨粉碎，得到细粉，细粉的平均粒度为3.6μm。氧化气体指的是氧或水分。
在气流磨粉碎后的粉末中添加辛酸甲酯，辛酸甲酯的添加量为混合后粉末重量的0.2％，再用V型混料机充分混合。
磁场成形过程：使用直角取向型的磁场成型机，在1.8T的取向磁场中，在0.2ton/cm2的成型压力下，将上述添加了辛酸甲酯的粉末一次成形成边长为25mm的立方体，一次成形后退磁，将成形体从空间取出，再向成形体施加另一磁场，对附着在成形体表面的磁粉进行第二次退磁处理。
为使一次成形后的成形体不接触到空气，将其进行密封，再使用二次成形机(等静压成形机)进行二次成形。
烧结过程：将各成形体搬至烧结炉进行烧结，烧结在10-3Pa的真空下，在200℃和700℃的温度下各保持2小时后，以1050℃的温度烧结2小时，之后通入Ar气体使气压达到0.1MPa后，冷却至室温。
热处理过程：烧结体在高纯度Ar气中，以600℃温度进行1小时热处理后，冷却至室温后取出。
加工过程：经过热处理的烧结体加工成φ15mm、厚度5mm的磁铁，5mm方向为磁场取向方向。
实施例和比较例的磁铁的评价结果如表5中所示：
表5 实施例和对比例的磁性能评价情况
经检测，实施例1至实施例4中，稀土磁铁的结晶晶界中含有40ppm以上、3000ppm以下的富W区域，该富W区域占结晶晶界的50体积％以上。
在整个实施过程中，将对比例磁铁和实施例磁铁的O含量控制在1000ppm以下。
从对比例与实施例可以看到，在W的含量小于5ppm之时，W的分布不足，晶界中没有足量的阻止晶粒成长的物质，产生大量的AGG。
而在W的含量大于300ppm之时，会产生一部分的WB2相，可导致Br降低，急冷合金片的氢破处理效果变差，进而导致气流磨粉碎的过程中产生了大量的异常大颗粒，而这些异常大颗粒在烧结过程中同样形成了AGG。
同样地，对实施例1、2、3和4进行FE-EPMA检测，同样可以观察到，富W相向晶界中进行钉扎析出，钉扎晶界的迁移，从而防止AGG的产生，而富Ho相进入到主相中，形成Ho2Fe14B，提高磁铁的各向异性场。
实施例三
在原料配制过程：准备纯度99.5％的Nd、纯度99.9％的Ho、工业用Fe-B、工业用纯Fe、纯度99.99％的W、和纯度99.5％的Zr、Ga、Nb、Mn、Si、Cr、Cu、Mo，以重量百分比来配制。
各元素的含量如表6所示：
表6 各元素的配比
各序号组按照表6中元素组成进行配制，分别称量、配制了10Kg的原料。
熔炼过程：每次取1份配制好的原料放入氧化铝制的坩埚中，在真空感应熔炼炉中在10-2Pa的真空中以1500℃以下的温度进行真空熔炼。
铸造过程：在真空熔炼后的熔炼炉中通入Ar气体使气压达到4.5万Pa后，使用单辊急冷法进行铸造，以102℃/秒～104℃/秒的冷却速度获得急冷合金。
氢破粉碎过程：在室温下将放置急冷合金的氢破用炉抽真空，而后向氢破用炉内通入纯度为99.5％的氢气至压力0.085MPa，放置2小时后，边抽真空边升温，在540℃的温度下抽真空2小时，之后进行冷却，取出氢破粉碎后的粉末。
微粉碎工序：在氧化气体含量100ppm以下的气氛下，在粉碎室压力为0.4MPa的压力下对氢破粉碎后的试料进行气流磨粉碎，得到细粉，细粉的平均粒度为3.2μm。氧化气体指的是氧或水分。
在气流磨粉碎后的粉末中添加辛酸甲酯，辛酸甲酯的添加量为混合后粉末重量的0.2％，再用V型混料机充分混合。
磁场成形过程：使用直角取向型的磁场成型机，在1.8T的取向磁场中，在0.2ton/cm2的成型压力下，将上述添加了辛酸甲酯的粉末一次成形成边长为25mm的立方体，一次成形后退磁，将成形体从空间取出，再向成形体施加另一磁场，对附着在成形体表面的磁粉进行第二次退磁处理。
为使一次成形后的成形体不接触到空气，将其进行密封，再使用二次成形机(等静压成形机)进行二次成形。
烧结过程：将各成形体搬至烧结炉进行烧结，烧结在10-3Pa的真空下，在200℃和700℃的温度下各保持2小时后，以1040℃的温度烧结2小时，之后通入Ar气体使气压达到0.1MPa后，冷却至室温。
热处理过程：烧结体在高纯度Ar气中，以600℃温度进行1小时热处理后，冷却至室温后取出。
加工过程：经过热处理的烧结体加工成φ15mm、厚度5mm的磁铁，5mm方向为磁场取向方向。
实施例和比较例的磁铁的评价结果如表7中所示：
表7 实施例和对比例的磁性能评价情况
经检测，实施例1至实施例4中，稀土磁铁的结晶晶界中含有40ppm以上、3000ppm以下的富W区域，该富W区域占结晶晶界的50体积％以上。
在整个实施过程中，将对比例磁铁和实施例磁铁的O含量控制在1000ppm以下。
从对比例与实施例可以看到，在Cu的含量小于0.1wt％之时，由于原料的纯度高、杂质少，以致形成了少量AGG。
而在Cu的含量大于0.8wt％之时，会导致磁铁Br降低，且由于Cu是低熔点元素，可导致AGG的大量发生。
同样地，对实施例1、2、3和4进行FE-EPMA检测，同样可以观察到，富W相向晶界中进行钉扎析出，钉扎晶界的迁移，从而防止AGG的产生，而富Ho相进入到主相中，形成Ho2Fe14B，提高磁铁的各向异性场。
实施例四
在原料配制过程：准备纯度99.5％的Nd、纯度99.9％的Ho、工业用Fe-B、工业用纯Fe、纯度99.5％的Cu、Al、Zr和纯度99.99％的W，以重量百分比来配制。
各元素的含量如表8所示：
表8 各元素的配比
各序号组按照表8中元素组成进行配制，分别称量、配制了10Kg的原料。
熔炼过程：每次取1份配制好的原料放入氧化铝制的坩埚中，在真空感应熔炼炉中在10-2Pa的真空中以1500℃以下的温度进行真空熔炼。
铸造过程：在真空熔炼后的熔炼炉中通入Ar气体使气压达到6万Pa后，使用单辊急冷法进行铸造，以102℃/秒～104℃/秒的冷却速度获得急冷合金，将急冷合金在700℃进行5小时的保温热处理，然后冷却到室温。
氢破粉碎过程：在室温下将放置急冷合金的氢破用炉抽真空，而后向氢破用炉内通入纯度为99.5％的氢气至压力0.1MPa，放置2小时后，边抽真空边升温，在540℃的温度下抽真空2小时，之后进行冷却，取出氢破粉碎后的粉末。
微粉碎工序：在氧化气体含量100ppm以下的气氛下，在粉碎室压力为0.5MPa的压力下对氢破粉碎后的试料进行气流磨粉碎，得到细粉，细粉的平均粒度为3.7μm。氧化气体指的是氧或水分。
在气流磨粉碎后的粉末中添加辛酸甲酯，辛酸甲酯的添加量为混合后粉末重量的0.15％，再用V型混料机充分混合。
磁场成形过程：使用直角取向型的磁场成型机，在1.8T的取向磁场中，在0.2ton/cm2的成型压力下，将上述添加了辛酸甲酯的粉末一次成形成边长为25mm的立方体，一次成形后退磁，将成形体从空间取出，再向成形体施加另一磁场，对附着在成形体表面的磁粉进行第二次退磁处理。
为使一次成形后的成形体不接触到空气，将其进行密封，再使用二次成形机(等静压成形机)进行二次成形。
烧结过程：将各成形体搬至烧结炉进行烧结，烧结在10-3Pa的真空下，在200℃和900℃的温度下各保持2小时后，以1020℃的温度烧结2小时，之后通入Ar气体使气压达到0.1MPa后，冷却至室温。
热处理过程：烧结体在高纯度Ar气中，以550℃温度进行1小时热处理后，冷却至室温后取出。
加工过程：经过热处理的烧结体加工成φ15mm、厚度5mm的磁铁，5mm方向为磁场取向方向。
实施例和对比例的磁铁的评价结果如表9中所示：
表9 实施例和对比例的磁性能评价情况
经检测，实施例1至实施例4中，稀土磁铁的结晶晶界中含有40ppm以上、3000ppm以下的富W区域，该富W区域占结晶晶界的50体积％以上。
在整个实施过程中，将对比例磁铁和实施例磁铁的O含量控制在1000ppm以下。
从对比例与实施例可以看到，在Al的含量小于0.1wt％之时，由于原料的纯度高、杂质少，以致形成了少量AGG。
而在Al的含量大于0.8wt％之时，过量的Al会导致磁铁Br急速下降，且由于Al是低熔点元素，可导致AGG的大量发生。
同样地，对实施例1、2、3和4进行FE-EPMA检测，同样可以观察到，富W相向晶界中进行钉扎析出，钉扎晶界的迁移，从而防止AGG的产生，而富Ho相进入到主相中，形成Ho2Fe14B，提高磁铁的各向异性场。
上述实施例仅用来进一步说明本发明几种具体的实施方式，但本发明并不局限于实施例，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均落入本发明技术方案的保护范围内。
Claims (9)
1.一种含有Ho和W的稀土磁铁，所述稀土磁铁含有R2Fe14B型主相，其特征在于，包括如下的原料成分：
R：28wt％～33wt％，R为包括Nd和Ho的稀土元素，其中，Ho的含量为0.3wt％～5wt％，
B：0.8wt％～1.3wt％，
W：0.0005wt％～0.03wt％，
以及余量为T和不可避免的杂质，所述T为主要包括Fe和0～18wt％Co的元素。
2.根据权利要求1所述的一种含有Ho和W的稀土磁铁，其特征在于：T包括2.0wt％以下的选自Zr、V、Mo、Zn、Ga、Nb、Sn、Sb、Hf、Bi、Ni、Ti、Cr、Si、Mn、S或P中的至少一种元素、0.8wt％以下的Cu、0.8wt％以下的Al、以及余量Fe。
3.根据权利要求2所述的一种含有Ho和W的稀土磁铁，其特征在于，所述稀土磁铁由如下的步骤制得：将所述稀土磁铁原料成分熔融液制备成稀土磁铁用合金的工序；将所述稀土磁铁用合金粗粉碎后再通过微粉碎制成细粉的工序；将所述细粉用磁场成形法获得成形体，并在真空或惰性气体中对所述成形体进行烧结，获得氧含量在1000ppm以下的烧结稀土磁铁的工序。
4.根据权利要求3所述的一种含有Ho和W的稀土磁铁，其特征在于：所述稀土磁铁用合金是将原料合金熔融液用带材铸件法，以102℃/秒以上、104℃/秒以下的冷却速度冷却得到的，所述粗粉碎为所述稀土磁铁用合金吸氢破碎得到粗粉的工序，所述微粉碎为对所述粗粉进行气流粉碎的工序。
5.根据权利要求1或2或3或4所述的一种含有Ho和W的稀土磁铁，其特征在于：所述稀土磁铁为Nd-Fe-B系烧结磁铁。
6.根据权利要求5所述的一种含有Ho和W的稀土磁铁，其特征在于：所述稀土磁铁的结晶晶界中含有40ppm以上、3000ppm以下的富W区域，所述富W区域占所述结晶晶界的至少50体积％。
7.根据权利要求5所述的一种含有Ho和W的稀土磁铁，其特征在于：T包括0.1wt％～0.8wt％的Cu。
8.根据权利要求5所述的一种含有Ho和W的稀土磁铁，其特征在于：T包括0.1wt％～0.8wt％的Al。
9.根据权利要求6所述的一种含有Ho和W的稀土磁铁，其特征在于：T还包括选自Zr、V、Mo、Zn、Ga、Nb、Sn、Sb、Hf、Bi、Ni、Ti、Cr、Si、Mn、S或P中的至少一种元素，以上元素的总组成为稀土磁铁成分的0.1wt％～2.0wt％。
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