CN112992463B - 一种r-t-b磁体及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种R‑T‑B磁体及其制备方法。该R‑T‑B磁体包括以下组分：R：≥30.5wt.％，R为稀土元素；Nb：0.2～0.6wt.％；Ti：0.05～0.5wt.％；B：≥0.955wt.％；Fe：58～69wt.％，wt.％为各组分的质量占各组分总质量的百分比；所述R‑T‑B磁体中还含有Cu；所述R‑T‑B磁体中，所述Cu的质量含量与“所述Nb和所述Ti”的总质量含量的比值为0.5～3.5。本发明中的R‑T‑B磁体的配方，在制备成钕铁硼磁体材料过程中，充分发挥了Cu降低富钕相与主相之间的界面能的作用，进而显著提升了磁性能。
Description
技术领域
本发明涉及一种R-T-B磁体及其制备方法。
背景技术
钕铁硼永磁体材料作为一类重要的稀土功能材料，拥有优良的综合磁性能，被广泛应用于电子行业、电动汽车等诸多领域。但目前的钕铁硼磁体材料的综合磁性能较差，难以制备得到性能更优异的产品，无法满足社会需求。
中国专利文献CN110993234A公开了一种钕铁硼磁体材料，其提到Cu元素可以有效提高钕铁硼磁体的矫顽力，但Cu添加了超过0.35wt.％以上后，由于Cu在晶界的富集会导致磁体烧结后形成微裂纹从而降低磁体的致密性及强度，该专利中公开了含Al、Nb等元素的配方，在制备成磁体材料后，晶界相中出现Cu和Nb的富集，有助于阻碍晶粒在烧结过程中异常长大的缺陷。但是该专利文献中磁体材料的配方中仍然不能有效利用Cu提高矫顽力的能力，且在添加少量的重稀土元素时，无法使得剩磁、矫顽力和方形度等磁性能均发挥到较高的水平。而且该专利文献在得到矫顽力较高的磁体材料的过程中，高含量的Al也起到了显著的贡献。
为此，提高一种钕铁硼磁体的配方，使之更充分的发挥Cu对增强钕铁硼磁体材料磁性能的作用，是目前需要解决的技术问题。
发明内容
本发明为了解决现有技术中存在的钕铁硼磁体的配方不能有效利用Cu提高磁性能的缺陷，而提供了一种R-T-B磁体及其制备方法。本发明中的R-T-B磁体的配方，在制备成钕铁硼磁体材料过程中，充分发挥了Cu降低富钕相与主相之间的界面能的作用，进而显著提升了磁性能。
本发明主要是通过以下技术方案解决以上技术问题的。
本发明提供了一种R-T-B磁体，其包括以下组分：R：≥30.5wt.％，R为稀土元素；
Nb：0.2～0.6wt.％；
Ti：0.05～0.5wt.％；
B：≥0.955wt.％；
Fe：58～69wt.％，wt.％为各组分的质量占各组分总质量的百分比；
所述R-T-B磁体中还含有Cu；所述R-T-B磁体中，所述Cu的质量含量与“所述Nb和所述Ti”的总质量含量的比值为0.5～3.5。
本发明中，本领域技术人员根据所述的R-T-B磁体可知，上述各组分总质量包含所述Cu的质量。
本发明中，所述R的含量较佳地为30～32wt.％，例如30.5wt.％、30.6wt.％、30.7wt.％或30.8wt.％。
本发明中，所述R的种类可为本领域常规，一般还包括Nd。
其中，所述Nd的含量较佳地为29～30wt.％，例如29.1wt.％、29.5wt.％、29.6wt.％、29.7wt.％或30wt.％，wt.％为占各组分总质量的百分比。
本发明中，所述R的种类一般还可包括Pr和/或RH，所述RH为重稀土元素。
其中，所述Pr的含量较佳地在0.3wt.％以下，例如0.2wt.％，wt.％为占各组分总质量的百分比。
其中，所述RH的含量较佳地为0.4～1.5wt.％，例如0.4wt.％、0.6wt.％、0.8wt.％、1wt.％、1.2wt.％、1.4wt.％或1.5wt.％，wt.％为占各组分总质量的百分比。
其中，所述RH的种类较佳地包括Tb和/或Dy。
当所述的RH包含Tb时，所述Tb的含量较佳地为0.4～1.5wt.％，例如0.4wt.％、0.6wt.％、0.8wt.％、1wt.％、1.2wt.％或1.5wt.％，wt.％为占各组分总质量的百分比。
当所述的RH包含Dy时，所述Dy的含量较佳地为0.4～1.5wt.％，例如0.6wt.％或1.4wt.％，wt.％为占各组分总质量的百分比。
其中，所述RH的原子百分含量与所述R的原子百分含量的比值可为0.1以下，例如0.02、0.04或0.06，所述的原子百分含量是指占各组分总含量的原子百分比。
本发明中，所述Nb的含量较佳地为0.2～0.3wt.％，例如0.2wt.％、0.25wt.％、0.26wt.％或0.3wt.％。
本发明中，所述Ti的含量较佳地为0.1～0.45wt.％，例如0.12wt.％、0.13wt.％、0.14wt.％、0.15wt.％、0.2wt.％、0.4wt.％或0.45wt.％。
本发明中，所述Cu的含量较佳地为0.45～0.7wt.％，例如0.45wt.％、0.53wt.％、0.56wt.％或0.7wt.％，wt.％为占各组分总质量的百分比。
本发明中，所述Cu的质量含量与“所述Nb和所述Ti”的总质量含量的比值较佳地为0.6～2.8，例如0.6、0.8、1.2、1.4、1.5、1.9或2.8。
本发明中，所述B的含量较佳地为0.96～1.05wt.％，例如0.99wt.％。
本发明中，所述B的原子百分含量与所述R的原子百分含量的比值可在0.38以上，例如0.4、0.41、0.42、0.43、0.44或0.45，所述的原子百分含量是指占各组分总含量的原子百分比。
本发明中，所述Fe的含量较佳地为65～69wt.％，例如64.26wt.％、64.52wt.％、66.08wt.％、67.01wt.％、67.2wt.％、67.25wt.％、67.27wt.％、67.35wt.％、67.36wt.％、67.48wt.％、67.56wt.％或67.58wt.％。
本发明中，所述的R-T-B磁体中一般还可包括Co。
其中，所述Co的含量较佳地在3wt.％以下，例如1.4wt.％、2.5wt.％或3wt.％，wt.％为占各组分总质量的百分比。
本发明中，所述的R-T-B磁体中可不含Al。如前所述，为了进一步增加所述R-T-B磁体的磁性能，所述的R-T-B中可添加适量的Al。本发明中，所述的“不含Al”一般是指杂质含量的Al，例如0.08wt.％以下。
本发明中，本领域技术人员知晓，所述的R-T-B磁体在制备的过程中一般还会引入不可避免的杂质，例如C、O和Mn中的一种或多种。
本发明中，所述R-T-B磁体中，Cu元素、Nb元素和Ti元素富集在主相晶粒表面，显著减弱了Cu与富钕相中Nd的结合，进而降低了主相晶粒和富钕相之间界面能。其中，所述的主相晶粒表面介于主相晶粒和富钕相之间；所述的富集一般是指该元素的含量高于其在主相颗粒和富钕相中的含量。
本发明一具体实施例中，所述R-T-B磁体包括以下组分：Nd 30wt.％、Tb0.8wt.％、Cu 0.56wt.％、Ti 0.12wt.％、Nb 0.26wt.％、B 0.99wt.％和Fe 67.27wt.％，wt.％为各组分的质量占各组分总质量的百分比。
本发明一具体实施例中，所述R-T-B磁体包括以下组分：Nd 30wt.％、Tb0.8wt.％、Cu 0.53wt.％、Co 2.5wt.％、Ti 0.4wt.％、Nb 0.26wt.％、B 0.99wt.％和Fe64.52wt.％，wt.％为各组分的质量占各组分总质量的百分比。
本发明一具体实施例中，所述R-T-B磁体包括以下组分：Nd 30wt.％、Tb0.8wt.％、Cu 0.56wt.％、Co 0wt.％、Ti 0.05wt.％、Nb 0.25wt.％、B 0.99wt.％和Fe67.35wt.％，wt.％为各组分的质量占各组分总质量的百分比。
本发明一具体实施例中，所述R-T-B磁体包括以下组分：Nd 30wt.％、Tb0.8wt.％、Cu 0.7wt.％、Co 3wt.％、Ti 0.05wt.％、Nb 0.2wt.％、B 0.99wt.％和Fe64.26wt.％，wt.％为各组分的质量占各组分总质量的百分比。
本发明一具体实施例中，所述R-T-B磁体包括以下组分：Nd 30wt.％、Tb0.8wt.％、Cu 0.45wt.％、Co 0wt.％、Ti 0.45wt.％、Nb 0.3wt.％、B 0.99wt.％和Fe67.01wt.％，wt.％为各组分的质量占各组分总质量的百分比。
本发明一具体实施例中，所述R-T-B磁体包括以下组分：Nd 29.1wt.％、Tb1.5wt.％、Cu 0.56wt.％、Co 1.4wt.％、Ti 0.12wt.％、Nb 0.25wt.％、B 0.99wt.％和Fe66.08wt.％，wt.％为各组分的质量占各组分总质量的百分比。
本发明一具体实施例中，所述R-T-B磁体包括以下组分：Nd 29.7wt.％、Tb1wt.％、Cu 0.56wt.％、Ti 0.14wt.％、Nb 0.25wt.％、B 0.99wt.％和Fe 67.36wt.％，wt.％为各组分的质量占各组分总质量的百分比。
本发明一具体实施例中，所述R-T-B磁体包括以下组分：Nd 30.4wt.％、Tb0.4wt.％、Cu 0.56wt.％、Ti 0.2wt.％、Nb 0.25wt.％、B 0.99wt.％和Fe 67.2wt.％，wt.％为各组分的质量占各组分总质量的百分比。
本发明一具体实施例中，所述R-T-B磁体包括以下组分：Nd 29.1wt.％、Dy1.4wt.％、Cu 0.56wt.％、Ti 0.13wt.％、Nb 0.26wt.％、B 0.99wt.％和Fe 67.56wt.％，wt.％为各组分的质量占各组分总质量的百分比。
本发明一具体实施例中，所述R-T-B磁体包括以下组分：Nd 29.6wt.％、Tb0.6wt.％、Dy 0.6wt.％、Cu 0.56wt.％、Ti 0.15wt.％、Nb 0.25wt.％、B 0.99wt.％和Fe67.25wt.％，wt.％为各组分的质量占各组分总质量的百分比。
本发明一具体实施例中，所述R-T-B磁体包括以下组分：Nd 30wt.％、Dy0.6wt.％、Cu 0.56wt.％、Ti 0.12wt.％、Nb 0.25wt.％、B 0.99wt.％和Fe 67.48wt.％，wt.％为各组分的质量占各组分总质量的百分比。
本发明一具体实施例中，所述R-T-B磁体包括以下组分：Nd 29.1wt.％、Tb1.5wt.％、Cu 0.56wt.％、Ti 0.12wt.％、Nb 0.25wt.％、B 0.99wt.％和Fe 67.48wt.％，wt.％为各组分的质量占各组分总质量的百分比。
本发明一具体实施例中，所述R-T-B磁体包括以下组分：Nd 29.5wt.％、Pr0.2wt.％、Tb 0.8wt.％、Cu 0.56wt.％、Ti 0.12wt.％、Nb 0.25wt.％、B 0.99wt.％和Fe67.58wt.％，wt.％为各组分的质量占各组分总质量的百分比。
本发明一具体实施例中，所述R-T-B磁体包括以下组分：Nd 30wt.％、Tb0.8wt.％、Cu 0.56wt.％、Ti 0.58wt.％、Nb 0.1wt.％、B 0.99wt.％和Fe 66.97wt.％，wt.％为各组分的质量占各组分总质量的百分比。
本发明还提供了一种R-T-B磁体的制备方法，其包括以下步骤：所述R-T-B磁体各组分的原料混合物经烧结处理后，再进行时效处理；
其中，所述时效处理包括一级时效处理和二级时效处理；
所述二级时效处理的温度为500～540℃。
本发明中，所述烧结处理的工艺可采用本领域常规。
其中，所述烧结处理的温度可为1000～1100℃，再例如1080℃。
其中，所述烧结处理的时间可为4～8h，例如6h。
其中，所述烧结处理一般在真空条件下进行，例如5×10-3Pa真空条件。
本发明中，所述一级时效处理的工艺可为本领域常规。
其中，所述一级时效处理的温度较佳地为860～920℃，例如880℃或900℃。
其中，所述一级时效处理的时间较佳地为2.5～4h，例如3h。
其中，所述二级时效处理的温度较佳地为510～530℃，例如510℃或520℃。
其中，所述二级时效处理的时间较佳地为2.5～4h，例如3h。
发明人经多次实验验证，二级时效处理的温度在500～540℃更有利于Cu在主相周围的富集，显著的减弱了Cu与Nd的结合，降低了主相和富钕相之间的界面能。
本发明中，当所述的R-T-B磁体中还含有重稀土元素时，所述二级时效处理之后一般还包括晶界扩散。
其中，所述的晶界扩散可为本领域常规的工艺，一般是将重稀土元素进行晶界扩散。
所述晶界扩散的温度可为800～900℃，例如850℃。所述晶界扩散的时间可为5～10h，例如8h。
其中，所述R-T-B磁体中的重稀土元素的添加方式可参照本领域常规，一般采用0～80％的重稀土元素在熔炼时添加且其余在晶界扩散时添加的方式，例如27、30％、40％、50％或67％。在熔炼时添加的重稀土元素例如为Tb。
例如，当所述R-T-B磁体中的重稀土元素为Tb且Tb大于0.5wt.％时，25～67％的Tb在熔炼时添加，剩余部分在晶界扩散时添加。例如，当所述R-T-B磁体中的重稀土元素为Tb和Dy时，所述的Tb在熔炼时添加，所述的Dy在晶界扩散时添加。例如，当所述R-T-B磁体中的重稀土元素为Tb且Tb小于等于0.5wt.％时或者所述R-T-B磁体中的重稀土元素为Dy时，所述R-T-B磁体中的重稀土元素在晶界扩散时添加。
本发明中，所述烧结处理之前一般还包括本领域内常规的熔炼、铸造、微粉碎、氢破粉碎和磁场成型。
所述熔炼的真空度例如为5×10-2Pa。
所述熔炼的温度例如在1550℃以下。
所述的熔炼一般在高频真空感应熔炼炉中进行。
本发明中，所述铸造的工艺可采用本领域常规。
其中，所述铸造的工艺例如采用速凝铸片法。
其中，所述铸造的温度可为1390～1460℃，较佳地为1410～1440℃，例如为1430℃。
其中，所述铸造之后得到的合金铸片的厚度可为0.25～0.40mm，例如0.29mm。
其中，所述氢破粉碎的工艺一般可为依次经吸氢、脱氢、冷却处理。
所述吸氢可在氢气压力0.085MPa的条件下进行。
所述脱氢可在边抽真空边升温的条件下进行。所述脱氢的温度可为480-520℃，例如500℃。
其中，所述微粉碎的工艺例如为气流磨粉碎。
其中，所述微粉碎之后的粉体的粒径可为3.8～4.4μm，例如4.0μm、4.1μm或4.2μm。所述粉体的粒径一般是指D50。
其中，所述微粉碎时的气体氛围可为氧化气体含量在1000ppm以下进行，所述氧化气体含量是指氧气或水分的含量。
其中，所述微粉碎时的压力例如为0.68MPa。
其中，所述微粉碎后，一般还添加润滑剂，例如硬脂酸锌。所述润滑剂的添加量可为所述微粉碎后得到的粉体质量的0.05～0.15％，例如0.12％。
其中，所述磁场成型在1.8T以上的磁场强度和氮气气氛保护下进行。例如1.8～2.5T的磁场强度下进行。
本发明还提供了一种R-T-B磁体，其采用上述制备方法制得。
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：本发明进一步优化了R-T-B磁体的配方，更充分的发挥了Cu提高磁性能的能力，得到剩磁、矫顽力和方形度等磁性能均在较高水平的磁体材料。
附图说明
图1为实施例1中R-T-B磁体的EPMA图谱。
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。
实施例1
按照下述表1的R-T-B磁体的成分配制原料。该R-T-B磁体的制备工艺如下所示：
(1)熔炼：在真空度为5×10-2Pa的高频真空感应熔炼炉中进行，熔炼的温度为1550℃以下。熔炼时，添加的R-T-B磁体的原料混合物时，Tb添加0.4wt.％，剩余的Tb在下述的晶界扩散时添加。
(2)铸造：采用速凝铸片法，获得厚度为0.29mm的合金铸片。浇铸的温度为1430℃。
(3)氢破粉碎：经吸氢、脱氢、冷却处理。吸氢在氢气压力0.085MPa的条件下进行。脱氢在边抽真空边升温的条件下进行，脱氢温度为500℃。
(4)微粉碎：在氧化气体含量100ppm以下的气氛下进行气流磨粉碎得到粉体的粒径为4.1μm，氧化气体指的是氧气或水分含量。气流磨粉碎的研磨室压力为0.68MPa。粉碎后，添加润滑剂硬脂酸锌，添加量为混合后粉末重量的0.12％。
(6)磁场成型：1.8～2.5T的磁场强度和氮气气氛保护下进行。
(7)烧结处理：在5×10-3Pa真空条件、1080℃下烧结6h，再冷却。冷却前可通入Ar气体使气压达到0.05MPa。
(8)时效处理：一级时效的温度900℃、时间3h；二级时效的温度520℃、时间3h。
(9)晶界扩散：将剩余的重稀土元素(0.4wt.％的Tb)熔融后附着在材料表面，在850℃下进行晶界扩散8h。
2、实施例2～14和对比例1～7的原料配方和二级时效温度如下表1所示，其余制备工艺同实施例1。其中，实施例1～7、12～14和对比例1～7中0.4wt.％的Tb在熔炼时添加，其余的Tb在晶界扩散时添加；实施例8、9、和11中的重稀土元素均在晶界扩散时添加；实施例10中Tb在熔炼时添加，Dy在晶界扩散时添加。
效果实施例1
1、成分测定：R-T-B磁体使用高频电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP-OES)进行测定。测试结果如下表1所示。
表1 R-T-B磁体的组分及含量(wt.％)
注：/表示不含该元素。上述各实施例和对比例的R-T-B磁体中未检测到Ga和Zr，终产品的R-T-B磁体在制备过程中不可避免引入了C、O、Mn和Al，各实施例和对比例中所记载的含量并未将这些杂质包括在内。
2、磁性能的测试
实施例1～14和对比例1～7的R-T-B磁体使用PFM脉冲式BH退磁曲线测试设备进行测试，得到剩磁(Br)、内禀矫顽力(Hcj)、最大磁能积(BHmax)和方形度(Hk/Hcj)的数据，测试结果如下表2所示。
表2
3、微观结构的测试
采用FE-EPMA检测：对实施例1～14和对比例1～7R-T-B磁体的垂直取向面进行抛光，采用场发射电子探针显微分析仪(FE-EPMA)(日本电子株式会社(JEOL)，8530F)检测。测试条件为加速电压15kv，探针束流50nA。
如图1所示为实施例1中R-T-B磁体的微观结构中各元素分布的EPMA图谱。由图1可知，实施例1的R-T-B磁体中，Cu、Ti和Nb在主相颗粒表面富集。由于Cu、Ti和Nb的富集，减弱了Cu和Nd的结合，因而降低了主相和富钕相之间的界面能。其中，富集是指Cu、Ti和Nb在主相颗粒表面的含量大于在主相颗粒和富钕相中的含量。实施例2～14的微观结构也是Cu、Ti和Nb在主相颗粒表面富集，只是由于各实施例中具体成分不同有所差异。但Cu、Ti和Nb在主相颗粒表面的富集程度均显著大于各对比例。通过各实施例和对比例的磁性能的效果比对也可看出。
例如实施例1和对比例7可看出，将Ti替换为同等含量的Zr，虽然相比于对比例1～6磁性能有少许的提升，但相比于本申请的实施例1而言，并未充分利用Cu带来的矫顽力的提升。以本申请实施例1为例，即使添加了0.8wt.％的Tb，但矫顽力可高达27.8kOe、同时剩磁也在较高水平。这是目前大多数现有技术的方案所难以达到的。由上述效果数据可知，本申请通过上述各元素之间的配合关系，相比于CN110993234A专利更充分发挥了Cu对磁性能的提升程度，对钕铁硼磁体材料领域有显著的贡献。
Claims (34)
1.一种R-T-B磁体，其特征在于：其包括以下组分：R：≥30.5wt.%，R为稀土元素；所述R的种类还包括Pr和/或RH，所述RH为重稀土元素；
Nb：0.2~0.6wt.%；
Ti：0.05~0.15wt.%；
B：≥0.955wt.%；
Fe：58~69wt.%，wt.%为各组分的质量占各组分总质量的百分比；
所述RH的种类包括Tb，或者，Tb和Dy；
所述R-T-B磁体中还含有Cu；所述R-T-B磁体中，所述Cu的质量含量与“所述Nb和所述Ti”的总质量含量的比值为0.5~3.5；
所述R-T-B磁体的制备方法包括以下步骤：所述R-T-B磁体各组分的原料混合物经烧结处理后，再进行时效处理；所述时效处理包括一级时效处理和二级时效处理；所述二级时效处理的温度为500~540℃。
2.如权利要求1所述的R-T-B磁体，其特征在于，所述R的含量为30.5~32wt.%；
和/或，所述R的种类包括Nd。
3.如权利要求2所述的R-T-B磁体，其特征在于，所述R的含量为30.5wt.%、30.6wt.%、30.7wt.%或30.8wt.%；
和/或，所述Nd的含量为29~30wt.%，wt.%为占各组分总质量的百分比。
4.如权利要求3所述的R-T-B磁体，其特征在于，所述Nd的含量为29.1wt.%、29.5wt.%、29.6wt.%、29.7wt.%或30wt.%。
5.如权利要求1所述的R-T-B磁体，其特征在于，所述Pr的含量在0.3wt.%以下，wt.%为占各组分总质量的百分比。
6.如权利要求5所述的R-T-B磁体，其特征在于，所述Pr的含量为0.2wt.%。
7.如权利要求5所述的R-T-B磁体，其特征在于，所述RH的含量为0.4~1.5wt.%，wt.%为占各组分总质量的百分比。
8.如权利要求7所述的R-T-B磁体，其特征在于，所述RH的含量为0.4wt.%、0.6wt.%、0.8wt.%、1wt.%、1.2wt.%、1.4wt.%或1.5wt.%。
9.如权利要求1所述的R-T-B磁体，其特征在于，当所述的RH包含Tb时，所述Tb的含量为0.4~1.5wt.%，wt.%为占各组分总质量的百分比。
10.如权利要求9所述的R-T-B磁体，其特征在于，所述Tb的含量为0.4wt.%、0.6wt.%、0.8wt.%、1wt.%、1.2wt.%或1.5wt.%。
11.如权利要求1所述的R-T-B磁体，其特征在于，当所述的RH包含Dy时，所述Dy的含量为0.4~1.5wt.%，wt.%为占各组分总质量的百分比。
12.如权利要求11所述的R-T-B磁体，其特征在于，所述Dy的含量为0.6wt.%或1.4wt.%。
13.如权利要求1所述的R-T-B磁体，其特征在于，所述RH的原子百分含量与所述R的原子百分含量的比值在0.1以下。
14.如权利要求13所述的R-T-B磁体，其特征在于，所述RH的原子百分含量与所述R的原子百分含量的比值为0.02、0.04或0.06。
15.如权利要求1所述的R-T-B磁体，其特征在于，所述B的含量为0.96~1.05wt.%；
和/或，所述B的原子百分含量与所述R-T-B磁体中R的原子百分含量的比值在0.38以上；
和/或，所述Fe的含量为65~69wt.%；
和/或，所述的R-T-B磁体中还包括Co。
16.如权利要求15所述的R-T-B磁体，其特征在于，所述B的含量为0.99wt.%；
和/或，所述B的原子百分含量与所述R-T-B磁体中R的原子百分含量的比值为0.4、0.41、0.42、0.43、0.44或0.45；
和/或，所述Fe的含量为66.08wt.%、67.01wt.%、67.2wt.%、67.25wt.%、67.27wt.%、67.35wt.%、67.36wt.%、67.48wt.%、67.56wt.%或67.58wt.%；
和/或，所述Co的含量在3wt.%以下，wt.%为占各组分总质量的百分比。
17.如权利要求16所述的R-T-B磁体，其特征在于，所述Co的含量为1.4wt.%、2.5wt.%或3wt.%。
18.如权利要求1~17中任一项所述的R-T-B磁体，其特征在于，所述Nb的含量为0.2~0.3wt.%；
和/或，所述Ti的含量为0.1~0.15wt.%；
和/或，所述Cu的含量为0.45~0.7wt.%，wt.%为占各组分总质量的百分比；
和/或，所述Cu的质量含量与“所述Nb和所述Ti”的总质量含量的比值为0.6~2.8。
19.如权利要求18所述的R-T-B磁体，其特征在于，所述Nb的含量为0.2wt.%、0.25wt.%、0.26wt.%或0.3wt.%；
和/或，所述Ti的含量为0.12wt.%、0.13wt.%、0.14wt.%、0.15wt.%；
和/或，所述Cu的含量为0.45wt.%、0.53wt.%、0.56wt.%或0.7wt.%；
和/或，所述Cu的质量含量与“所述Nb和所述Ti”的总质量含量的比值为0.6、0.8、1.2、1.4、1.5、1.9或2.8。
20. 如权利要求1所述的R-T-B磁体，其特征在于，所述R-T-B磁体包括以下组分：Nd30wt.%、Tb 0.8wt.%、Cu 0.56wt.%、Ti 0.12wt.%、Nb 0.26wt.%、B 0.99wt.%和Fe67.27wt.%，wt.%为各组分的质量占各组分总质量的百分比；
或者，所述R-T-B磁体包括以下组分：Nd 30wt.%、Tb 0.8wt.%、Cu 0.56wt.%、Co 0wt.%、Ti 0.05wt.%、Nb 0.25wt.%、B 0.99wt.%和Fe 67.35wt.%，wt.%为各组分的质量占各组分总质量的百分比；
或者，所述R-T-B磁体包括以下组分：Nd 30wt.%、Tb 0.8wt.%、Cu 0.7wt.%、Co 3wt.%、Ti 0.05wt.%、Nb 0.2wt.%、B 0.99wt.%和Fe 64.26wt.%，wt.%为各组分的质量占各组分总质量的百分比；
或者，所述R-T-B磁体包括以下组分：Nd 29.1wt.%、Tb 1.5wt.%、Cu 0.56wt.%、Co1.4wt.%、Ti 0.12wt.%、Nb 0.25wt.%、B 0.99wt.%和Fe 66.08wt.%，wt.%为各组分的质量占各组分总质量的百分比；
或者，所述R-T-B磁体包括以下组分：Nd 29.7wt.%、Tb 1wt.%、Cu 0.56wt.%、Ti0.14wt.%、Nb 0.25wt.%、B 0.99wt.%和Fe 67.36wt.%，wt.%为各组分的质量占各组分总质量的百分比；
或者，所述R-T-B磁体包括以下组分：Nd 29.1wt.%、Dy 1.4wt.%、Cu 0.56wt.%、Ti0.13wt.%、Nb 0.26wt.%、B 0.99wt.%和Fe 67.56wt.%，wt.%为各组分的质量占各组分总质量的百分比；
或者，所述R-T-B磁体包括以下组分：Nd 29.6wt.%、Tb 0.6wt.%、Dy 0.6wt.%、Cu0.56wt.%、Ti 0.15wt.%、Nb 0.25wt.%、B 0.99wt.%和Fe 67.25wt.%，wt.%为各组分的质量占各组分总质量的百分比；
或者，所述R-T-B磁体包括以下组分：Nd 30wt.%、Dy 0.6wt.%、Cu 0.56wt.%、Ti0.12wt.%、Nb 0.25wt.%、B 0.99wt.%和Fe 67.48wt.%，wt.%为各组分的质量占各组分总质量的百分比；
或者，所述R-T-B磁体包括以下组分：Nd 29.1wt.%、Tb 1.5wt.%、Cu 0.56wt.%、Ti0.12wt.%、Nb 0.25wt.%、B 0.99wt.%和Fe 67.48wt.%，wt.%为各组分的质量占各组分总质量的百分比；
或者，所述R-T-B磁体包括以下组分：Nd 29.5wt.%、Pr 0.2wt.%、Tb 0.8wt.%、Cu0.56wt.%、Ti 0.12wt.%、Nb 0.25wt.%、B 0.99wt.%和Fe 67.58wt.%，wt.%为各组分的质量占各组分总质量的百分比。
21.如权利要求1所述的R-T-B磁体，其特征在于，所述烧结处理的温度为1000~1100℃；
和/或，所述烧结处理的时间为4~8h；
和/或，所述一级时效处理的温度为860~920℃；
和/或，所述一级时效处理的时间为2.5~4h；
和/或，所述二级时效处理的温度为510~530℃；
和/或，所述二级时效处理的时间为2.5~4h。
22.如权利要求21所述的R-T-B磁体，其特征在于，所述烧结处理的温度为1080℃；
和/或，所述烧结处理的时间为6h；
和/或，所述一级时效处理的温度为880℃或900℃；
和/或，所述一级时效处理的时间为3h；
和/或，所述二级时效处理的温度为510℃或520℃；
和/或，所述二级时效处理的时间为3h。
23.如权利要求1所述的R-T-B磁体，其特征在于，当所述的R-T-B磁体中含有重稀土元素时，所述二级时效处理之后还包括晶界扩散。
24.如权利要求23所述的R-T-B磁体，其特征在于，所述晶界扩散的温度为800~900℃。
25.如权利要求24所述的R-T-B磁体，其特征在于，所述晶界扩散的温度为850℃。
26.如权利要求23所述的R-T-B磁体，其特征在于，所述晶界扩散的时间为5~10h。
27.如权利要求26所述的R-T-B磁体，其特征在于，所述晶界扩散的时间为8h。
28.如权利要求23所述的R-T-B磁体，其特征在于，所述R-T-B磁体中的重稀土元素的添加方式为0~80%的重稀土元素在熔炼时添加且其余在所述晶界扩散时添加。
29.如权利要求28所述的R-T-B磁体，其特征在于，所述R-T-B磁体中的重稀土元素的添加方式为27%、30%、40%、50%或67%的重稀土元素在所述熔炼时添加且其余在所述晶界扩散时添加。
30.如权利要求28所述的R-T-B磁体，其特征在于，在所述熔炼时添加的重稀土元素为Tb。
31.如权利要求28所述的R-T-B磁体，其特征在于，当所述R-T-B磁体中的重稀土元素为Tb且Tb大于0.5wt.%时，25~67%的Tb在熔炼时添加，剩余部分在晶界扩散时添加；
或者，当所述R-T-B磁体中的重稀土元素为Tb和Dy时，所述的Tb在熔炼时添加，所述的Dy在晶界扩散时添加；
或者，当所述R-T-B磁体中的重稀土元素为Tb且Tb小于等于0.5wt.%时或者所述R-T-B磁体中的重稀土元素为Dy时，所述R-T-B磁体中的重稀土元素在晶界扩散时添加。
32.如权利要求1所述的R-T-B磁体，其特征在于，所述烧结处理之前还包括熔炼、铸造、微粉碎、氢破粉碎和磁场成型。
33.如权利要求32所述的R-T-B磁体，其特征在于，所述熔炼的温度在1550℃以下；
和/或，所述铸造的温度为1390~1460℃；
和/或，所述铸造之后得到的合金铸片的厚度为0.25~0.40mm；
和/或，所述氢破粉碎的工艺为依次经吸氢、脱氢和冷却处理；
和/或，所述微粉碎的工艺为气流磨粉碎；
和/或，所述磁场成型的磁场强度为1.8~2.5T。
34.如权利要求33所述的R-T-B磁体，其特征在于，所述铸造的温度为1430℃；
和/或，所述铸造之后得到的合金铸片的厚度为0.29mm。
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| CN111599562A (zh) * | 2020-05-29 | 2020-08-28 | 福建省长汀金龙稀土有限公司 | 一种钕铁硼永磁材料、其原料组合物、其制备方法和应用 |
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