CN111091945B - 一种r-t-b系永磁材料、原料组合物、制备方法、应用 - Google Patents

一种r-t-b系永磁材料、原料组合物、制备方法、应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种R‑T‑B系永磁材料、原料组合物、制备方法、应用。该R‑T‑B系永磁材料包括以下组分:R、B、Ti、Cu和Ga;R:29.0~31.5wt%;B:0.87‑0.91wt%;所述R为稀土元素;所述R中包括轻稀土元素RL,所述RL中包括Nd;所述Ti、所述Cu和所述Ga满足以下关系式:(1)0<Ti/(Cu+Ga)≤0.8;(2)0.3≤(Ti+Cu+Ga)≤0.5;wt%是指在所述R‑T‑B系永磁材料中的重量百分比;余量为Fe和Co及不可避免的杂质。本发明中的R‑T‑B系永磁材料性能优异:非晶界扩散品Br≥14.50kGs,Hcj≥15kOe,晶界扩散品:Br≥14.50kGs,Hcj≥25.5kOe实现了Br和Hcj的同步提升。

Description

一种R-T-B系永磁材料、原料组合物、制备方法、应用
技术领域
本发明涉及一种R-T-B系永磁材料、原料组合物、制备方法、应用。
背景技术
永磁材料作为支撑电子器件的关键材料被开发出来,发展方向向着高磁能积及高矫顽力的方向进行。R-T-B系永磁材料(R为稀土类元素中的至少一种)已知为永久磁铁中性能最高的磁铁,被用于硬盘驱动器的音圈电机(VCM)、电动车用(EV、HV、PHV等)电机、工业设备用电机等各种电机和家电制品等。
对于R-T-B系烧结磁铁,通常通过添加Dy、Tb等重稀土,或者采用重稀土晶界扩散来提升磁体矫顽力Hcj,但重稀土资源稀缺,价格昂贵。而现有技术中通过降低磁体B含量,并添加Cu/Al/Ga使其生成R6-T13-X(X指Cu/Al/Ga)优化晶界,提升Hcj,从而减少重稀土使用量;但B含量降低使R2T14B主相的体积分数下降,从而导致磁体的剩余磁通密度Br下降。
因此,亟需一种Hcj和Br能够得到同时提升的R-T-B系永磁材料。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有技术中R-T-B系永磁材料的Hcj和Br不能同时得到提升的缺陷,而提供一种R-T-B系永磁材料、原料组合物、制备方法、应用。
本发明是通过以下技术方案来解决上述技术问题的:
本发明提供了一种R-T-B系永磁材料,以重量百分比计,其包括以下组分:R、B、Ti、Cu和Ga;
R:29.0~31.5wt%;
B:0.87-0.91wt%;
所述R为稀土元素,所述R中包括轻稀土元素RL,所述RL中包括Nd;所述Ti、所述Cu和所述Ga满足以下关系式:
(1)0<Ti/(Cu+Ga)≤0.8;
(2)0.3≤(Ti+Cu+Ga)≤0.5;
wt%是指在所述R-T-B系永磁材料中的重量百分比;
余量为Fe和Co及不可避免的杂质。
本发明中,所述R中还可包括重稀土元素RH。
本发明中,所述Ti/(Cu+Ga)较佳地为0.01-0.5或0.003-0.8,例如0.25。
本发明中,所述(Ti+Cu+Ga)较佳地为0.45-0.5。
本发明中,较佳地,所述R-T-B系永磁材料的晶界处存在富含Ti的Rm(Fe+Co)1-m-x-y-z(CuxGayTiz)富集相,其中:m 25.5-30at%,x 0-2at%,y 1.5-2.5at%,z 5.5-6.5at%,at%是指原子百分比。
其中,所述m较佳地为25.5-29.6at%,例如28.8at%、28.9at%、29.1at%或29.4at%。
其中,所述x较佳地为0.5-2at%或0-1.7at%,例如1.5at%或1.6at%。
其中,所述y较佳地为1.5-2.3at%,例如2.4at%、1.6at%或1.8at%。
其中,所述z较佳地为5.5-5.9at%,例如5.8at%。
其中,所述Rm(Fe+Co)1-m-x-y-z(CuxGayTiz)富集相可为R28.8(Fe+Co)61.5Cu1.7Ga2.4Ti5.5、R29.6(Fe+Co)60.8Cu1.5Ga1.6Ti6.5、R28.9(Fe+Co)63.8Ga1.5Ti5.8、R29.1(Fe+Co)63.1Cu0.5Ga1.8Ti5.5或R29.4(Fe+Co)60.8Cu1.6Ga2.3Ti5.9
其中,所述R-T-B系永磁材料的晶界处一般是指两颗或两颗以上主相晶粒连接处。
本发明中,所述R的含量较佳地为29-31wt%或29.5-31.5wt%,例如29.7wt%、30wt%或30.5wt%,wt%是指在所述R-T-B系永磁材料中的重量百分比。
本发明中,所述RH的含量较佳地为0-1wt%且不为1wt%,例如0.2wt%或0.7wt%,是指在所述R-T-B系永磁材料中的重量百分比。
本发明中,所述B的含量较佳地为0.89-0.905wt%,例如0.9wt%,wt%是指在所述R-T-B系永磁材料中的重量百分比。
本发明中,所述Ti的含量范围较佳地为0-0.2wt%且不为0,例如0.001-0.2wt%,再例如0.005wt%或0.1wt%,wt%是指在所述R-T-B系永磁材料中的重量百分比。
本发明中,所述Cu的含量范围较佳地为0-0.15wt%,例如0.1wt%或0.05wt%,wt%是指在所述R-T-B系永磁材料中的重量百分比。
本发明中,所述Ga的含量范围较佳地为0.2-0.4wt%,例如0.345wt%、0.15wt%、0.25wt%或0.3wt%,wt%是指在所述R-T-B系永磁材料中的重量百分比。
本发明中,所述Co的含量范围可为0.5-2wt%,wt%是指在所述R-T-B系永磁材料中的重量百分比。
本发明中,所述RL中还可包括La、Ce、Pr、Sm和Eu中的一种或多种。
本发明中,所述RH中可包括Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb和Lu中的一种或多种。
本发明中,所述R-T-B系永磁材料的组分和含量可为本领域常规。较佳地,以重量百分比计,所述R-T-B系永磁材料包括以下组分:
R 29.0~31.0wt%;RH 0-1wt%且不为1wt%;B 0.87-0.91wt%;Ti 0-0.2wt%且不为0;Cu 0-0.15wt%;Ga 0.2-0.4wt%;Co 0.5-2wt%;wt%是指占所述R-T-B系永磁材料的重量百分比,余量为Fe及不可避免的杂质。
较佳地,以重量百分比计,所述R-T-B系永磁材料包括以下组分:R 29.5~31.5wt%;RH 0-1wt%且不为1wt%;B 0.87-0.91wt%;Ti 0-0.2wt%且不为0;Cu 0-0.15wt%;Ga 0.2-0.4wt%;Co 0.5-2wt%;wt%是指占所述R-T-B系永磁材料的重量百分比,余量为Fe及不可避免的杂质。
在本发明一优选实施方式中,以重量百分比计,所述R-T-B系永磁材料包括以下组分:PrNd 29wt%,B0.87 wt%,Ti0.005 wt%,Cu0.15 wt%,Ga0.345wt%,Co2 wt%,wt%是指占所述R-T-B系永磁材料的重量百分比,余量为Fe及不可避免的杂质。
在本发明一优选实施方式中,以重量百分比计,所述R-T-B系永磁材料包括以下组分:PrNd 30.8wt%,Dy 0.2wt%,B0.91 wt%,Ti0.2 wt%,Cu0.1wt%,Ga0.15 wt%,Co2wt%,wt%是指占所述R-T-B系永磁材料的重量百分比,余量为Fe及不可避免的杂质。
在本发明一优选实施方式中,以重量百分比计,所述R-T-B系永磁材料包括以下组分:Nd 29.8wt%,Gd 0.1wt%,Ho 0.1wt%,B0.89 wt%,Ti0.001wt%,Cu0.05 wt%,Ga0.25 wt%,Co2 wt%,wt%是指占所述R-T-B系永磁材料的重量百分比,余量为Fe及不可避免的杂质。
在本发明一优选实施方式中,以重量百分比计,所述R-T-B系永磁材料包括以下组分:PrNd 29.5wt%,Tb 0.2wt%,B0.905 wt%,Ti0.1 wt%,Cu0wt%,Ga0.2 wt%,Co2wt%,wt%是指占所述R-T-B系永磁材料的重量百分比,余量为Fe及不可避免的杂质。
在本发明一优选实施方式中,以重量百分比计,所述R-T-B系永磁材料包括以下组分:PrNd 30.5wt%,B0.9 wt%,Ti0.1 wt%,Cu0 wt%,Ga0.3 wt%,Co2 wt%,wt%是指占所述R-T-B系永磁材料的重量百分比,余量为Fe及不可避免的杂质。
在本发明一优选实施方式中,以重量百分比计,所述R-T-B系永磁材料包括以下组分:PrNd 30.8wt%,Dy 0.2wt%,Tb 0.5wt%,B0.91 wt%,Ti0.2wt%,Cu0.1 wt%,Ga0.15wt%,Co2 wt%,wt%是指占所述R-T-B系永磁材料的重量百分比,余量为Fe及不可避免的杂质。
本发明还提供了一种R-T-B系永磁材料,其包括以下组分:R、B、Ti、Cu和Ga;
所述R为稀土元素,所述R中包括轻稀土元素RL,所述RL中包括Nd;所述R-T-B系永磁材料的晶界处存在富含Ti的Rm(Fe+Co)1-m-x-y-z(CuxGayTiz)富集相,其中:m 25.5-30at%,x 0-2at%,y 1.5-2.5at%,z 5.5-6.5at%,at%是指原子百分比。
其中,所述R中还可包括重稀土元素RH。
本发明还提供了一种R-T-B系永磁材料的原料组合物,以重量百分比,其包括以下组分:R、B、Ti、Cu和Ga;
R:29.0~31.0wt%;
B:0.87-0.91wt%;
所述R为稀土元素,所述R中包括轻稀土元素RL,所述RL中包括Nd;所述Ti、所述Cu和所述Ga满足以下关系式:
(1)0<Ti/(Cu+Ga)≤0.8;
(2)0.3≤(Ti+Cu+Ga)≤0.5;
wt%是指占R-T-B系永磁材料的原料组合物的重量百分比;
余量为Fe和Co及不可避免的杂质。
本发明中,较佳地,所述R中还可包括重稀土元素RH。
本发明中,所述Ti/(Cu+Ga)较佳地为0.01-0.5或0.003-0.8,例如0.25。
本发明中,所述(Ti+Cu+Ga)较佳地为0.45-0.5。
本发明中,所述R的含量较佳地为29-30.5wt%,例如29.7wt%、30wt%或30.5wt%,wt%是指占R-T-B系永磁材料的原料组合物的重量百分比。
本发明中,所述RH的含量较佳地为0-1wt%且不为1wt%,例如0.2wt%或0.7wt%,wt%是指占R-T-B系永磁材料的原料组合物的重量百分比。
本发明中,所述B的含量较佳地为0.89-0.905wt%,例如0.9wt%,wt%是指占R-T-B系永磁材料的原料组合物的重量百分比。
本发明中,所述Ti的含量范围较佳地为0-0.2wt%且不为0,例如0.001-0.2wt%,再例如0.005wt%或0.1wt%,wt%是指占R-T-B系永磁材料的原料组合物的重量百分比。
本发明中,所述Cu的含量范围较佳地为0-0.15wt%,例如0.1wt%或0.05wt%,wt%是指占R-T-B系永磁材料的原料组合物的重量百分比。
本发明中,所述Ga的含量范围较佳地为0.2-0.4wt%,例如0.345wt%、0.15wt%、0.25wt%或0.3wt%,wt%是指占R-T-B系永磁材料的原料组合物的重量百分比。
本发明中,所述Co的含量范围可为0.5-2wt%,wt%是指占R-T-B系永磁材料的原料组合物的重量百分比。
本发明还提供了一种R-T-B系永磁材料的制备方法,其包括下述步骤:将所述的R-T-B系永磁材料的原料组合物的熔融液经铸造、破碎、粉碎、成形、烧结,即可。
本发明中,所述R-T-B系永磁材料的原料组合物的熔融液可按本领域常规方法制得,例如:在高频真空感应熔炼炉中熔炼,即可。所述熔炼炉的真空度可为5×10-2Pa。所述熔炼的温度可为1500℃以下。
本发明中,所述铸造的工艺可为本领域常规的铸造工艺,例如:在Ar气气氛中(例如5.5×104Pa的Ar气气氛下),以102℃/秒-104℃/秒的速度冷却,即可。
本发明中,所述破碎的工艺可为本领域常规的破碎工艺,例如经吸氢、脱氢、冷却处理,即可。
其中,所述吸氢可在氢气压力0.15MPa的条件下进行。
其中,所述脱氢可在边抽真空边升温的条件下进行。
本发明中,所述粉碎的工艺可为本领域常规的粉碎工艺,例如气流磨粉碎。
其中,较佳地,所述粉碎的工艺在氧化气体含量100ppm以下的气氛下进行。
所述氧化气体指的是氧气或水分含量。
其中,所述气流磨粉碎的粉碎室压力可为0.38MPa。
其中,所述气流磨粉碎的时间可为3小时。
其中,所述粉碎后,可按本领域常规手段添加润滑剂,例如硬脂酸锌。所述润滑剂的添加量可为混合后粉末重量的0.10-0.15%,例如0.12%。
本发明中,所述成形的工艺可为本领域常规的成形工艺,例如磁场成形法或热压热变形法。
本发明中,所述烧结的工艺可为本领域常规的烧结工艺,例如,在真空条件下(例如在5×10-3Pa的真空下),经预热、烧结、冷却,即可。
其中,所述预热的温度可为300-600℃。所述预热的时间可为1~2h。优选地,所述预热为在300℃和600℃的温度下各预热1h。
其中,所述烧结的温度可为本领域常规的烧结温度,例如900℃~1100℃,再例如1040℃。
其中,所述烧结的时间可为本领域常规的烧结时间,例如2h。
其中,所述冷却前可通入Ar气体使气压达到0.1MPa。
其中,较佳地,所述烧结之后还进行晶界扩散处理。
所述晶界扩散处理中的重稀土元素包括Dy和/或Tb。
所述晶界扩散处理可按本领域常规的工艺进行处理,例如Tb溅射扩散。
所述晶界扩散处理的温度可为800-900℃,例如850℃。
所述晶界扩散处理的时间可为12h。
所述晶界扩散处理后,还可进行热处理。所述热处理的温度可为470-510℃,例如500℃。所述热处理的时间可为3h。
本发明还提供了一种采用上述方法制得的R-T-B系永磁材料。
本发明还提供了一种R-T-B系永磁材料作为电子元器件的应用。
其中,所述电子元器件可为本领域常规,例如马达中的电子元器件。
在符合本领域常识的基础上,上述各优选条件,可任意组合,即得本发明各较佳实例。
本发明所用试剂和原料均市售可得。
本发明的积极进步效果在于:
本发明中的R-T-B系永磁材料性能优异:非晶界扩散品Br≥14.50kGs,Hcj≥15kOe,晶界扩散品:Br≥14.50kGs,Hcj≥25.5kOe实现了Br和Hcj的同步提升。
附图说明
图1为实施例3烧结磁体Ti的EPMA分布图。
具体实施方式
下面通过实施例的方式进一步说明本发明,但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。下列实施例中未注明具体条件的实验方法,按照常规方法和条件,或按照商品说明书选择。
表1 R-T-B系永磁材料的原料组合物的配方(wt%)
Figure BDA0002353416180000081
实施例1-5以及对比例1-6中R-T-B系烧结磁铁制备方法如下:
(1)熔炼过程:按表1所示配方,取配制好的原料放入氧化铝制的坩埚中,在高频真空感应熔炼炉中在5×10-2Pa的真空中以1500℃以下的温度进行真空熔炼。
(2)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,进行铸造,以102℃/秒-104℃/秒的冷却速度获得急冷合金。
(3)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99.9%的氢气,维持氢气压力0.15MPa,充分吸氢后,边抽真空边升温,充分脱氢,之后进行冷却,取出氢破粉碎后的粉末。
(4)微粉碎工序:在氧化气体含量100ppm以下的氮气气氛下,在粉碎室压力为0.38MPa的条件下对氢破粉碎后的粉末进行3小时的气流磨粉碎,得到细粉。氧化气体指的是氧或水分。
(5)在气流磨粉碎后的粉末中添加硬脂酸锌,硬脂酸锌的添加量为混合后粉末重量的0.12%,再用V型混料机充分混合。
(6)磁场成形过程:使用直角取向型的磁场成型机,在1.6T的取向磁场中,在0.35ton/cm2的成型压力下,将上述添加了硬脂酸锌的粉末一次成形成边长为25mm的立方体,一次成形后在0.2T的磁场中退磁。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)在1.3ton/cm2的压力下进行二次成形。
(7)烧结过程:将各成形体搬至烧结炉进行烧结,烧结在5×10-3Pa的真空下,在300℃和600℃的温度下各保持1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。
(8)热处理过程:将烧结体在高纯度Ar气中,以500℃的热处理的温度进行3小时热处理后,冷却至室温后取出,得到R-T-B系永磁材料。
实施例6的中R-T-B系烧结磁铁制备方法如下:
按照表1所示的配方,以及实施例1的制备工艺制备实施例6的中R-T-B系烧结磁铁,不同之处在于:
在上述步骤(7)之后,步骤(8)之前增加一个晶界扩散处理过程,将烧结体加工成直径20mm、厚度5mm的磁铁,厚度方向为磁场取向方向,表面洁净化后,分别使用Tb氟化物配制成的原料,全面喷雾涂覆在磁铁上,将涂覆后的磁铁干燥,在高纯度Ar气体气氛中,在磁铁表面溅射附着Tb元素的金属,以850℃的温度扩散热处理24小时。冷却至室温。
效果实施例
分别取实施例1-6和对比例1-6制得的R-T-B系烧结磁铁,测定其磁性能和成分,FE-EPMA观察其磁体的相组成。
(1)R-T-B系永磁材料和的各成分使用高频电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP-OES)进行测定,其中Rm(Fe+Co)1-m-x-y-z(CuxGayTiz)富集相的具体相组成根据FE-EPMA测试得到(图1为实施例3烧结磁体中Ti的EPMA分布图),下表2和表3所示为成分检测结果。
表2 R-T-B系永磁材料的组分和含量(wt%)
Figure BDA0002353416180000101
注:“/”表示未添加该元素。
(2)磁性能评价:实施例1-6和对比例1-6中的烧结磁体使用中国计量院的NIM-10000H型BH大块稀土永磁无损测量系统进行磁性能检测。下表3所示为磁性能检测结果。
表3 R-T-B系永磁材料的性能
Figure BDA0002353416180000102
Figure BDA0002353416180000111
由表3可知:
1)本发明中非晶界扩散品的R-T-B系永磁材料性能优异:Br≥14.50kGs,Hcj≥15kOe,实现了Br和Hcj的同步提升;并且最大磁能积≥50.9MGOe(实施例1-5);
晶界扩散品:Br≥14.50kGs,Hcj≥25.5kOe。
2)基于本发明的配方,调整Ti/(Cu+Ga)和(Ti+Cu+Ga)范围值,即使R和B满足本申请的比例范围,R-T-B系永磁材料和的磁性能均下降(对比例1~3);
3)基于本发明的配方,保证Ti/(Cu+Ga)和(Ti+Cu+Ga)范围值在本申请限定的范围内,当R和B不满足本申请的比例范围时,R-T-B系永磁材料和的磁性能均下降(对比例4~5);
4)基于本发明的配方,即使常规调整Ti/(Cu+Ga)、(Ti+Cu+Ga)以及R和B值,R-T-B系永磁材料和的磁性能均下降(对比例6)。

Claims (35)

1.一种R-T-B系永磁材料,其特征在于,以重量百分比计,其由以下组分组成:R、B、Ti、Cu和Ga;
R:29.0~31.5wt%;
B:0.87-0.91wt%;
所述R为稀土元素;所述R中包括轻稀土元素RL,所述RL中包括Nd;
所述Ti、所述Cu和所述Ga满足以下关系式:
(1)0<Ti/(Cu+Ga)≤0.8;
(2)0.3≤(Ti+Cu+Ga)≤0.5;
wt%是指在所述R-T-B系永磁材料中的重量百分比;
余量为Fe和Co及不可避免的杂质;
所述R中还包括重稀土元素RH,所述RH的含量为0-1wt%且不为1wt%;
所述R-T-B系永磁材料的晶界处存在富含Ti的Rm(Fe+Co)1-m-x-y-z(CuxGayTiz)富集相,其中:m 25.5-30at%,x 0-2at%,y 1.5-2.5at%,z 5.5-6.5at%,at%是指原子百分比。
2.如权利要求1所述的R-T-B系永磁材料,其特征在于,所述Ti/(Cu+Ga)为0.01-0.5或0.003-0.8;
和/或,所述(Ti+Cu+Ga)为0.45-0.5。
3.如权利要求2所述的R-T-B系永磁材料,其特征在于,所述Ti/(Cu+Ga)为0.25。
4.如权利要求1所述的R-T-B系永磁材料,其特征在于,所述Rm(Fe+Co)1-m-x-y-z(CuxGayTiz)富集相中,所述m为25.5-29.6at%。
5.如权利要求4所述的R-T-B系永磁材料,其特征在于,所述m为28.8at%、28.9at%、29.1at%或29.4at%。
6.如权利要求1所述的R-T-B系永磁材料,其特征在于,所述Rm(Fe+Co)1-m-x-y-z(CuxGayTiz)富集相中,所述x为0.5-2at%或0-1.7at%。
7.如权利要求6所述的R-T-B系永磁材料,其特征在于,所述x为1.5at%或1.6at%。
8.如权利要求1所述的R-T-B系永磁材料,其特征在于,所述Rm(Fe+Co)1-m-x-y-z(CuxGayTiz)富集相中,所述y为1.5-2.3at%。
9.如权利要求8所述的R-T-B系永磁材料,其特征在于,所述y为2.4at%、1.6at%或1.8at%。
10.如权利要求1所述的R-T-B系永磁材料,其特征在于,所述Rm(Fe+Co)1-m-x-y-z(CuxGayTiz)富集相中,所述z为5.5-5.9at%。
11.如权利要求10所述的R-T-B系永磁材料,其特征在于,所述z为5.8at%。
12.如权利要求1所述的R-T-B系永磁材料,其特征在于,所述R的含量为29-31wt%或29.5-31.5wt%,wt%是指在所述R-T-B系永磁材料中的重量百分比;
和/或,所述RH的含量为0.2wt%或0.7wt%,wt%是指在所述R-T-B系永磁材料中的重量百分比;
和/或,所述B的含量为0.89-0.905wt%,wt%是指在所述R-T-B系永磁材料中的重量百分比;
和/或,所述Ti的含量范围为0-0.2wt%且不为0,wt%是指在所述R-T-B系永磁材料中的重量百分比;
和/或,所述Cu的含量范围为0-0.15wt%,wt%是指在所述R-T-B系永磁材料中的重量百分比;
和/或,所述Ga的含量范围为0.2-0.4wt%,wt%是指在所述R-T-B系永磁材料中的重量百分比;
和/或,所述Co的含量范围为0.5-2wt%,wt%是指在所述R-T-B系永磁材料中的重量百分比。
13.如权利要求12所述的R-T-B系永磁材料,其特征在于,所述R的含量为29.7wt%、30wt%或30.5wt%,wt%是指在所述R-T-B系永磁材料中的重量百分比。
14.如权利要求12所述的R-T-B系永磁材料,其特征在于,所述B的含量为0.9wt%,wt%是指在所述R-T-B系永磁材料中的重量百分比。
15.如权利要求12所述的R-T-B系永磁材料,其特征在于,所述Ti的含量范围为0.001-0.2wt%,wt%是指在所述R-T-B系永磁材料中的重量百分比。
16.如权利要求15所述的R-T-B系永磁材料,其特征在于,所述Ti的含量范围为0.005wt%或0.1wt%,wt%是指在所述R-T-B系永磁材料中的重量百分比。
17.如权利要求12所述的R-T-B系永磁材料,其特征在于,所述Cu的含量范围为0.1wt%或0.05wt%,wt%是指在所述R-T-B系永磁材料中的重量百分比。
18.如权利要求12所述的R-T-B系永磁材料,其特征在于,所述Ga的含量范围为0.345wt%、0.15wt%、0.25wt%或0.3wt%,wt%是指在所述R-T-B系永磁材料中的重量百分比。
19.如权利要求1中所述的R-T-B系永磁材料,其特征在于,以重量百分比计,所述R-T-B系永磁材料由以下组分组成:
R 29.0~31.0wt%;RH 0-1wt%且不为1wt%;B 0.87-0.91wt%;Ti 0-0.2wt%且不为0;Cu 0-0.15wt%;Ga 0.2-0.4wt%;Co 0.5-2wt%;wt%是指占所述R-T-B系永磁材料的重量百分比,余量为Fe及不可避免的杂质;
或者,以重量百分比计,所述R-T-B系永磁材料由以下组分组成:R29.5~31.5wt%;RH0-1wt%且不为1wt%;B 0.87-0.91wt%;Ti 0-0.2wt%且不为0;Cu 0-0.15wt%;Ga 0.2-0.4wt%;Co 0.5-2wt%;wt%是指占所述R-T-B系永磁材料的重量百分比,余量为Fe及不可避免的杂质。
20.一种R-T-B系永磁材料,其特征在于,其由以下组分组成:R、B、Ti、Cu和Ga;
所述R为稀土元素,所述R中包括轻稀土元素RL,所述RL中包括Nd;
所述R-T-B系永磁材料的晶界处存在富含Ti的Rm(Fe+Co)1-m-x-y-z(CuxGayTiz)富集相,其中:m 25.5-30at%,x 0-2at%,y 1.5-2.5at%,z 5.5-6.5at%,at%是指原子百分比;
所述R中还包括重稀土元素RH,所述RH的含量为0-1wt%且不为1wt%。
21.一种如权利要求1~20任一项所述的R-T-B系永磁材料的原料组合物,其特征在于,以重量百分比,其由以下组分组成:R、B、Ti、Cu和Ga;
R:29.0~31.0wt%;
B:0.87-0.91wt%;
所述R为稀土元素,所述R中包括轻稀土元素RL,所述RL中包括Nd;所述Ti、所述Cu和所述Ga满足以下关系式:
(1)0<Ti/(Cu+Ga)≤0.8;
(2)0.3≤(Ti+Cu+Ga)≤0.5;
所述R中还包括重稀土元素RH,所述RH的含量为0-1wt%且不为1wt%;wt%是指占R-T-B系永磁材料的原料组合物的重量百分比;
余量为Fe和Co及不可避免的杂质。
22.如权利要求21所述的R-T-B系永磁材料的原料组合物,其特征在于,所述Ti/(Cu+Ga)为0.01-0.5或0.003-0.8;
和/或,所述(Ti+Cu+Ga)为0.45-0.5;
和/或,所述R的含量为29-30.5wt%,wt%是指占R-T-B系永磁材料的原料组合物的重量百分比;
和/或,所述RH的含量为0.2wt%或0.7wt%,wt%是指占R-T-B系永磁材料的原料组合物的重量百分比;
和/或,所述B的含量为0.89-0.905wt%,wt%是指占R-T-B系永磁材料的原料组合物的重量百分比;
和/或,所述Ti的含量范围为0-0.2wt%且不为0,wt%是指占R-T-B系永磁材料的原料组合物的重量百分比;
和/或,所述Cu的含量范围为0-0.15wt%,wt%是指占R-T-B系永磁材料的原料组合物的重量百分比;
和/或,所述Ga的含量范围为0.2-0.4wt%,wt%是指占R-T-B系永磁材料的原料组合物的重量百分比;
和/或,所述Co的含量范围为0.5-2wt%,wt%是指占R-T-B系永磁材料的原料组合物的重量百分比。
23.如权利要求22所述的R-T-B系永磁材料的原料组合物,其特征在于,所述Ti/(Cu+Ga)为0.25。
24.如权利要求22所述的R-T-B系永磁材料的原料组合物,其特征在于,所述R的含量为29.7wt%、30wt%或30.5wt%,wt%是指占R-T-B系永磁材料的原料组合物的重量百分比。
25.如权利要求22所述的R-T-B系永磁材料的原料组合物,其特征在于,所述B的含量为0.9wt%,wt%是指占R-T-B系永磁材料的原料组合物的重量百分比。
26.如权利要求22所述的R-T-B系永磁材料的原料组合物,其特征在于,所述Ti的含量范围为0.001-0.2wt%,wt%是指占R-T-B系永磁材料的原料组合物的重量百分比。
27.如权利要求26所述的R-T-B系永磁材料的原料组合物,其特征在于,所述Ti的含量范围为0.005wt%或0.1wt%,wt%是指占R-T-B系永磁材料的原料组合物的重量百分比。
28.如权利要求22所述的R-T-B系永磁材料的原料组合物,其特征在于,所述Cu的含量范围为0.1wt%或0.05wt%,wt%是指占R-T-B系永磁材料的原料组合物的重量百分比。
29.如权利要求22所述的R-T-B系永磁材料的原料组合物,其特征在于,所述Ga的含量范围为0.345wt%、0.15wt%、0.25wt%或0.3wt%,wt%是指占R-T-B系永磁材料的原料组合物的重量百分比。
30.一种R-T-B系永磁材料的制备方法,其特征在于,其包括下述步骤:将如权利要求21~29中任一项所述的R-T-B系永磁材料的原料组合物的熔融液经铸造、破碎、粉碎、成形、烧结,即可。
31.如权利要求30所述的R-T-B系永磁材料的制备方法,其特征在于,所述烧结之后还进行晶界扩散处理。
32.如权利要求31所述的R-T-B系永磁材料的制备方法,其特征在于,所述晶界扩散处理后,还进行热处理。
33.如权利要求30所述的R-T-B系永磁材料的制备方法,其特征在于,所述烧结之后,还进行热处理。
34.一种如权利要求30~33中任一项所述的制备方法制得的R-T-B系永磁材料。
35.一种如权利要求1~20和34中任一项所述的R-T-B系永磁材料作为电子元器件的应用。
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