CN113066624A - 一种R-T-B-Si-M-A系稀土永磁体 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种R‑T‑B‑Si‑M‑A系稀土永磁体，主要包括质量配比组成如下的组分：R 29.0％～32.8％，B 0.9％～0.98％，Si 0.01％～0.1％，M 0.05％～2％，A 0.2％～1％；本发明在R‑T‑B系稀土永磁体中，通过添加规定量的Si，以及适量的Cu和Ga，其结果，能够提高剩磁和矫顽力，并且显著改善大批量生产时磁体的剩磁和矫顽力的一致性。

Description

一种R-T-B-Si-M-A系稀土永磁体
技术领域
本发明涉及一种R-T-B-Si-M-A系稀土永磁体，属于稀土磁体领域。
背景技术
近年来，含有R2T14B型主相的稀土永磁体由于其高的剩磁和磁能积，广泛应用于伺服电机、风力发电机、节能空调压缩机和新能源汽车等领域。基于对同时具备低成本、高剩磁和高矫顽力的稀土永磁体的不断追求，研究人员和生产制造厂商逐渐发现，除了利用重稀土元素以外，提高主相的纯净度，减少杂质元素含量以提高剩磁和降低晶界相的铁磁性以提高矫顽力是制备高综合性能稀土永磁的主要途径。
添加少量的Cu或Ga，改善晶界的润湿性，从而提高矫顽力，(如参考1和2)，但是剩磁会有明显下降。由于富含Cu和Ga的稀土晶界相熔点低，易氧化，所以在整个制备流程中有效含量会降低，同时Cu和Ga导致晶界相的富集相变发生过快，增加了控制难度，不利于大批量生产时产品性能的一致性提高，往往需要特殊的氢破工艺或者更加苛刻的烧结时效条件。
另外，由于C会降低富稀土相的熔点，增加Fe的溶解度，不仅容易造成烧结时晶粒异常长大，方形度变差，也会增强富稀土晶界相的铁磁性，导致矫顽力劣化。因此，控制碳含量也是高综合性能稀土永磁生产制造的关键方法。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术之不足，提供一种含有微量Si的R-T-B-Si-M-A系稀土永磁体。
本发明采用的技术方案是：
一种R-T-B-Si-M-A系稀土永磁体，主要包括质量配比组成如下的组分：
Figure BDA0002949823510000021
余量为T以及不可避免的杂质；
所述R选自下列至少一种元素：Nd、Pr、Dy、Tb、Ho、La、Ce、Pm、Sm、Eu、Gd、Er、Tm、Yb、Lu或Y；
所述M选自下列至少一种元素：Al、Sn、Ge、Ag、Au、Bi、Mn、Nb、Ti、Hf、Zr或Cr；
所述T选自Fe和Co中的至少一种元素；
所述A选自Ga和Cu中的至少一种元素。
Si元素与O、S、P等杂质元素均具有较好的结合力，可以减少主相中杂质元素的含量，提高剩磁。同时Si形成的化合物熔点较高，Si进入R6T13(Ga,Cu)1等晶界相，可以延缓相变速率，从而避免因为烧结或时效炉中不同位置不能同时达到设定温度引起的磁体一致性降低的问题，提高了大批量生产的适应性，并且具有一定抑制晶粒长大的作用，与低碳的控制工艺相结合，有效保证了磁体的高矫顽力和方形度。
为提高检测精度，可采用电感耦合等离子质谱仪ICP-MS检测材料中的Si含量，检测精度可达10ppb。而富Si区域的Si含量可以采用场发射电子探针显微镜EPMA中WDS或者扫描电子显微镜EDS来检测，检测限在100ppm左右。
本发明与以往添加Cu、Ga等元素，导致剩磁Br和磁能积(BH)max降低不同，本发明含有微量的Si，即0.1wt.％以下的含有量。由于其为非磁性元素，含量较少，在主相中含量更少，磁稀释作用非常小；同时，Si可以与P、S等杂质生成高熔点的稀土化合物，并分散在晶界相中，既能提高主相的纯度和饱和磁化强度，又能起到一定的钉扎作用，抑制晶粒长大，便于在更高的烧结温度获得更高的密度，因此，本发明中Si的微量添加，反而使Br和(BH)max提高。
从现有文献报道来看，Cu、Ga添加提高富稀土晶界相的润湿性，但也降低了其熔点，因而晶界相转变速率增加。而烧结或时效炉中不同区域的温度历史不同，靠近加热单元(钼带)区域，升温速度快，高温保温时间比批量磁体心部的区域长，相变过早的区域也易发生晶界相长大从而分布不均匀，使得磁体磁性能的一致性下降，工程生产上难度加大。Si元素与稀土、Fe、Cu、Ga往往形成熔点更高的化合物，延缓了晶界相转变，在靠近加热单元的区域晶界相长大之前，心部的晶界相也发生了足够的相转变，炉内不同区域磁体的晶界相组织和磁性能的一致性得到改善。在本发明中，通过设定一定量的Cu和Ga，改善富稀土晶界相润湿性，避免Si与P、S、O等杂质元素形成化合物时在晶界析出与晶粒直接接触产生过高的错配能，从而降低矫顽力。同时又避免Cu和Ga含量过多导致晶界相增多和长大，甚至导致主相晶粒烧结过程中过多转动，导致剩磁降低的不足。
需要说明的是，目前稀土永磁成分占比超过50wt％的纯铁原材料的Si含量在30ppm以内，而30wt.％左右的PrNd等稀土金属的Si含量也在150ppm以内，其他Co、Cu等金属单质中Si含量均低于10ppm。因此，完全可以轻松得到Si含量小于0.01wt％的稀土磁体。
本发明中，Si是作为单质原材料加入；当然，也可以选择FeSi合金或者其他合金和化合物加入，或者选用含有一定量的Si杂质的原材料单质加入。简而言之，只要最终磁体内含有必要量的Si即可。
优选的，所述R-T-B-Si-M-A系稀土永磁体主相为R2T14B型化合物，在主相之间的晶界相中含有Si含量为0.02wt.％～2.0wt.％的富Si区域。
优选的，所述富Si区域中含有Ga和Cu元素中的至少一种，其质量分数总和为0.05wt.％～10wt.％。
优选的，所述富Si区域中含有P和S元素中的至少一种，其质量分数总和为5wt.％～20wt.％。
所述R-T-B-Si-M-A系稀土永磁体中C含量控制在0.02wt.％～0.15wt.％。本发明需要控制磁体的C含量在0.02wt.％～0.15wt.％，才能获得相应的效果。一般而言，C主要来源于制备过程中添加的抗氧化剂和润滑剂，来防止粉末氧化并提高粉末的流动性，保证稳定的磁性能，尤其是Br。通过控制添加剂的用量和真空烧结前段的排气时间，可以轻松降低磁体的C含量。
优选的，所述R选自下列至少一种元素：Nd、Pr、Dy、Tb。
优选的，所述M选自下列至少一种元素：Al、Ti、Zr。
需要说明的是，在原材料杂质含量非常少，工艺控制严格的情况之下制备的磁体，本身P、S、O等杂质就少，在有限的微观检测能力下，并不一定百分之百检测到含有P、S、O等杂质元素的富Si区域；同时，在Si含量添加较少的磁体内，富Si区域自身的检出概率也会减少，但是Si元素的存在提高了磁体局部抗P、S、O等杂质污染或干扰的能力，可通过磁性能的一致性改善判断微量Si元素添加的作用。
本发明的有益效果主要体现在：本发明在R-T-B系稀土永磁体中，通过添加规定量的Si，以及适量的Cu和Ga，提高了磁体剩磁和矫顽力，并且显著改善大批量生产时磁体的剩磁和矫顽力的一致性。
附图说明
图1为检验磁性能一致性的方法示意图；在烧结炉不同位置取样，测性能后求平均值和标准差。
图2为利用SEM[日本电子株式会社(JEOL)]和EDS观测磁体的截面微观组织以及晶界相的组成。
图3为实验样品4和5的微观结构；
图4为实验样品21的微观组织；
图5为实验样品23的微观结构；
图6为实验样品28进行ICP-MS测试结果；
图7为实验样品32的微观结构。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行进一步描述，但本发明的保护范围并不仅限于此：
原料合金(甩带片)按照甩带法铸造，将配方比例的各种原材料和中间合金按照一定顺序放置于中频感应熔炼炉中进行真空加热熔化后，精炼数分钟后，利用功率调节将熔融液温度控制在设定范围内，按照一定速率倾动坩埚将其浇入中间包并连续输送到水冷铜辊上实现速凝冷却。通过调节冷却水温度和流量以及铜辊表面粗糙度，得到厚度在0.3mm左右和微观组织多为柱状晶的速凝薄片(甩带片)。
甩带片优选经过氢破和气流磨破碎两步，达到所需粒度。
所述氢破碎为利用甩带片吸氢膨胀产生裂纹进而发生沿晶和穿晶断裂。由于主相和富稀土晶界相的吸氢速率和吸氢量不同，所以沿晶界相断裂的比例大大提高，从而有利于获得单晶体粉末。氢破碎是将甩带片暴露在一定压力的氢气的反应釜中，一般氢气压力为0.01～0.09Mpa。由于吸氢是放热反应，所以在吸氢的过程中要对反应釜进行冷却，优选的使用冷却水喷淋。吸氢结束后，通过提高反应釜中的温度和真空泵组，将多余的氢以及合金中吸附的氢脱出，以提高粉末的稳定性。
气流磨是通过高速气流带动粗粉碰撞靶材或者相互碰撞，以实现进一步的破碎。气体可选用氮气、氩气、氦气以及混入少量氢气或氧气等多种气体的混合气体。利用气流磨中的分选轮和旋风分级器控制粉末的最终粒径，优选以气流分散型激光粒度仪测定D50<5.4微米。
将细粉混入一定量的润滑剂和抗氧化剂，在取向压机中进行磁场取向模压成型。为了减少添加剂的用量以减少碳杂质的引入，本发明的实施方式之一是使用D50>4.5微米的细粉，以保证粉体的流动性，降低粉末活性，同时在相同的取向场下，粉末可获得尽可能大的转动驱动力实现高取向度。在使用的润滑剂和抗氧化剂等添加剂时，从公知的润滑剂中选用挥发性高，脱脂温度低的添加剂，以实现在烧结高温保温之前实现碳原子最大限度的脱除。
成型时的压力以及加压过程没有特别的限制，优选的实现压坯密度在3.6～4.5g/cm3。可选的将模压后的压坯进一步进行冷等静压，以消除压坯内部的裂纹。
烧结一般在真空环境下进行，优选的10^-3到-4Pa。由于在升温过程的低温段有添加剂以及杂质气体的排出，瞬时压力可能达到10^-1Pa。另外，为了减少烧结高温保温段压坯表层稀土的挥发，在烧结后端也可以通入少量Ar气等惰性气体。一般的目标烧结温度为950～1150℃，并保温3～24h。为了实现低温排出气体杂质以及提高烧结炉内温度均匀性，升温过程采用分步进行，并在多个温度保温一段时间。
烧结后的磁体一般要经过至少一级低于烧结温度100℃以上的热处理。优选的在900℃保温3h冷却至室温后在500℃保温4h，进一步提高磁体的矫顽力。为提高产品的加工性能，热处理结束后可减缓冷却速率以减少内应力。
利用电火花线切割、双端面磨和无心磨从磁体中取样，样品尺寸为Φ10*10mm的圆柱，适度降低加工速率以保证产品的垂直度、同心度和尺寸精度。
各实施例中提及的Br和Hcj的平均值和标准差均为按照图1在烧结炉的最前面，中部和最后侧分别各取9个样品，利用NIM16000测试20℃，Φ10*10mm大小的磁体的退磁曲线得到27个Br和Hcj，然后求平均值和算术标准差；
综合利用ICP-OES和ICP-MS分别测量质量分数0.1wt.％以上和以下的Si元素的质量分数。
实施例1：
以纯度99.5wt％以上的PrNd金属、纯度99.9wt％以上的Dy、Tb，电解铜、电工纯铁和低碳硼为主，以纯金属和Fe合金的形式添加其他微量元素，所有原材料的Si含量低于30PPM。通过熔炼甩带得到厚度在0.3mm的甩带片合金。
将合金在0.09Mpa氢气压力下破碎，并加热到580℃脱氢。冷却后对粗合金粉末加入0.08wt％的硬脂酸锌并混合3h。利用氮气气流磨对粗合金粉进一步破碎，得到D50为4.6～4.8微米细粉。
在细粉中添加0.03wt％的有机润滑剂(有机润滑剂为天津市悦圣新材料研究所生产磁粉保护润滑剂3#)，在磁场中压制成型。取向磁场为1.9T的静磁场，压制密度为3.9～4.1g/cm。从氢破后到进入烧结炉，所有存储和运输的气氛为氩气氛围，从而实现少量添加剂也能使磁体的氧含量控制到较低的水平。
将压坯在真空环境中，1050～1080℃烧结4.5h，烧结温度根据成分略有调整，以密度>7.5g/cm3为最低要求，且不能出现主相晶粒尺寸大于15微米的情况。烧结升温采用真空度控制，当真空度>7*10^-3Pa时便开始保温，以保证添加剂在尽可能低的温度完全排除。真空度恢复后继续升温至目标烧结温度。烧结结束后先炉冷到870℃后冲入氩气冷却至700℃后，开内风机强制冷却至室温。将磁体在900℃保温3h冷却至室温后在500℃保温4h后冷却完成热处理并充氩气冷却。
利用ICP测试各元素的含量，而利用碳硫分析仪测试C含量，并用质量百分数表示，如下表所示：
No. Nd Pr Dy Tb Fe Al Co Cu Ga Si B Ti C
1 23.25 7.75 0 0 bal 0 0.5 0.12 0.15 0.0003 0.95 0 0.03
2 23.25 7.75 0 0 bal 0 0.5 0.12 0.15 0.005 0.95 0 0.04
3 23.25 7.75 0 0 bal 0 0.5 0.12 0.15 0.01 0.95 0 0.03
4 23.25 7.75 0 0 bal 0 0.5 0.12 0.15 0.05 0.95 0 0.04
5 23.25 7.75 0 0 bal 0 0.5 0.12 0.15 0.1 0.95 0 0.04
6 23.25 7.75 0 0 bal 0 0.5 0.12 0.15 0.11 0.95 0 0.03
7 23.25 7.75 0 0 bal 0 0.5 0.12 0.15 0.2 0.95 0 0.03
8 24 8 0 0 bal 0 0.5 0.12 0.15 0.05 0.95 0 0.03
9 22.5 7.5 1 0 bal 0 0.5 0.12 0.15 0.05 0.95 0 0.04
10 22.875 7.625 0 0.5 bal 0 0.5 0.12 0.15 0.05 0.95 0 0.03
11 23.25 7.75 0 0 bal 0.2 0.5 0.12 0.15 0.05 0.95 0 0.03
12 23.25 7.75 0 0 bal 0.2 0 0.12 0.15 0.05 0.95 0 0.04
13 23.25 7.75 0 0 bal 0.2 0 0.25 0.3 0.05 0.95 0 0.03
14 23.25 7.75 0 0 bal 0.2 0 0.25 0.3 0.05 0.95 0.2 0.03
另外，氧分析仪测试的氧含量在400～600ppm，有时也会检测出一定量的La、Ce、Cr等杂质元素，由于其在原材料中有较高的固溶度，因此很难保证其完全为零。
利用电火花线切割、双端面磨和无心磨从磁体中取样，样品尺寸为Φ10*10mm的圆柱。利用NIM16000测试样品的退磁曲线并获得Br、Hcj和SQ，性能如下表所示：
Figure BDA0002949823510000091
典型Si含量的性能和一致性的影响如图2所示。
利用SEM[日本电子株式会社(JEOL)]和EDS观测磁体的截面微观组织以及晶界相的组成，实验4和5的特殊微观结构参见图3，晶界相成分如下表所示：
Figure BDA0002949823510000092
可见，在主相之间的晶界相中含有Si含量为0.35wt.％～1.99wt.％的富Si区域。
结合富Si晶界相能谱以及No.1～5样品磁性能可知，Si能够吸附主相中的P、S杂质元素，提高磁体剩磁。同时Si与P、S等杂质生成的高熔点稀土化合物分散在晶界相中时能够抑制晶粒长大，起到提高磁体矫顽力的作用。
结论，适量的Si添加(0.01wt.％以上，0.10wt.％以下)，磁体Br和Hcj略微增加，SQ增加明显。同时同批次烧结炉内不同位置磁体的磁性能一致性明显得到改善。Si含量超过一定量时，磁体磁性能会明显劣化。同时，少量的Si添加，并不影响其他元素的添加效果，例如，添加一定量的Dy和Tb，矫顽力会有所增加，剩磁相应下降，但是方形度和磁性能的一致性在Si 0.05wt.％添加量下保持较高的水平。
实施例2：
以纯度99.5wt％以上的PrNd金属、纯度99.9wt％以上电解铜、电工纯铁和低碳硼为主，以纯金属和Fe合金的形式添加其他微量元素，所有原材料的Si含量低于30PPM。通过熔炼甩带得到厚度在0.3mm的甩带片合金。
将合金在0.09Mpa氢气压力下破碎，并加热到580℃脱氢。冷却后对粗合金粉末加入0.08wt％的硬脂酸锌并混合3h。利用氮气气流磨对粗合金粉进一步破碎，得到D50为4.6～4.8微米细粉。
在细粉中添加0.03wt％的有机润滑剂，在磁场中压制成型。取向磁场为1.9T的静磁场，压制密度为3.9～4.1g/cm3。从氢破后到进入烧结炉，所有存储和运输的气氛为氩气氛围，从而实现少量添加剂也能使磁体的氧含量控制到较低的水平。
将压坯在真空环境中，1030～1050℃烧结4.5h，烧结温度根据成分略有调整，以密度>7.5g/cm3为最低要求，且不能出现主相晶粒尺寸大于15微米的情况。烧结升温采用真空度控制，当真空度>7*10^-3Pa时便开始保温，以保证添加剂在尽可能低的温度完全排除。真空度恢复后继续升温至目标烧结温度。烧结结束后先炉冷到870℃后冲入氩气冷却至700℃后，开内风机强制冷却至室温。将磁体在900℃保温3h冷却至室温后在500℃保温4h后冷却完成热处理并充氩气冷却。
利用ICP测试各元素的含量，而利用碳硫分析仪测试C含量，并用质量百分数表示，如下表所示：
No. Nd Pr Dy Tb Fe Al Co Cu Ga Si B Ti C
15 24 8 0 0 bal 0 0.5 0 0.15 0.1 0.98 0.15 0.03
16 24 8 0 0 bal 0 0.5 0 0.2 0.1 0.98 0.15 0.04
17 24 8 0 0 bal 0 0.5 0 1 0.1 0.98 0.15 0.03
18 24 8 0 0 bal 0 0.5 0.1 0 0.1 0.98 0.15 0.04
19 24 8 0 0 bal 0 0.5 0.2 0 0.1 0.98 0.15 0.03
20 24 8 0 0 bal 0 0.5 1 0 0.1 0.98 0.15 0.04
21 24 8 0 0 bal 0 0.5 0.1 0.12 0.1 0.98 0.15 0.03
22 24 8 0 0 bal 0 0.5 0.2 0.3 0.1 0.98 0.15 0.03
23 24 8 0 0 bal 0 0.5 0.4 0.5 0.1 0.98 0.15 0.04
24 24 8 0 0 bal 0 0.5 0.6 0.5 0.1 0.98 0.15 0.03
25 24 8 0 0 bal 0 0.5 0.5 0.6 0.1 0.98 0.15 0.04
26 24 8 0 0 bal 0 0.5 0.8 0.2 0.1 0.98 0.15 0.04
27 24 8 0 0 bal 0 0.5 0.7 0.5 0.11 0.98 0.15 0.04
利用电火花线切割、双端面磨和无心磨从磁体中取样，样品尺寸为Φ10*10mm的圆柱。利用NIM16000测试样品的退磁曲线并获得Br、Hcj和SQ。
Figure BDA0002949823510000111
Figure BDA0002949823510000121
利用SEM[日本电子株式会社(JEOL)]和EDS观测磁体的截面微观组织以及晶界相的组成。实验21的特殊微观结构参见图4，晶界相成分如下表所示：
Figure BDA0002949823510000122
可见，在主相之间的晶界相中含有Si含量为0.58wt.％～0.9wt.％的富Si区域。
实验23的特殊微观结构参见图5，晶界相成分如下表所示：
Figure BDA0002949823510000123
可见，在主相之间的晶界相中含有Si含量为0.47wt.％～1.2wt.％的富Si区域。
Cu和Ga元素能够改善晶界相与主相的润湿性使晶界相分布更加均匀，同时包裹晶界处的Si化物、避免与主相直接接触，从而提高磁体矫顽力。NO.15～23试样磁性能表明在形成Si化物的条件下添加适量Cu、Ga可同时提高磁体剩磁与矫顽力。
结论，虽然有0.05wt.％Si含量添加，当Ga和Cu含量和小于0.2wt.％，性能一致性和方形度优化并未达到较好效果。当Ga和Cu含量和大于1wt.％，剩磁和矫顽力下降明显，性能波动性增加，根据SEM结果分析可以发现，Ga和Cu过量易导致大块的富Ga和Cu相，提高了局部杂散场和退磁场，造成性能劣化。
实施例3：
以纯度99.5wt％以上的PrNd金属、纯度99.9wt％以上的Tb，电解铜、电工纯铁和低碳硼为主，以纯金属和Fe合金的形式添加其他微量元素，实验28～31采用石墨作为C原材料添加，所有原材料的Si含量低于30PPM。通过熔炼甩带得到厚度在0.3mm的甩带片合金。
将合金在0.09Mpa氢气压力下破碎，并加热到580℃脱氢。冷却后对粗合金粉末加入0.08wt％的硬脂酸锌并混合3h。利用氮气气流磨对粗合金粉进一步破碎，得到D50为4.6～4.8微米细粉。
在细粉中添加0.03wt％的有机润滑剂，实验32～33的有机润滑剂添加量分别为0.08wt％和0.2wt％，以改变磁体最终碳含量，磁场中压制成型。取向磁场为1.9T的静磁场，压制密度为3.9～4.1g/cm3。从氢破后到进入烧结炉，所有存储和运输的气氛为氩气氛围，从而实现少量添加剂也能使磁体的氧含量控制到较低的水平。
将压坯在真空环境中，1030～1050℃烧结4.5h，烧结温度根据成分略有调整，以密度>7.5g/cm3为最低要求，且不能出现主相晶粒尺寸大于15微米的情况。烧结升温采用真空度控制，当真空度>7*10^-3Pa时便开始保温，以保证添加剂在尽可能低的温度完全排除。真空度恢复后继续升温至目标烧结温度。烧结结束后先炉冷到870℃后冲入氩气冷却至700℃后，开内风机强制冷却至室温。将磁体在900℃保温3h冷却至室温后在500℃保温4h后冷却完成热处理并充氩气冷却。
利用ICP测试各元素的含量，而利用碳硫分析仪测试C含量，并用质量百分数表示，如下表所示：
No. Nd Pr Dy Tb Fe Al Co Cu Ga Si B Zr C
28 23.1 7.7 0 5.3 bal 0 3 0.15 0.2 0.06 0.97 0.12 0.02
29 23.1 7.7 0 5.3 bal 0 3 0.15 0.2 0.06 0.97 0.12 0.05
30 23.1 7.7 0 5.3 bal 0 3 0.15 0.2 0.06 0.97 0.12 0.15
31 23.1 7.7 0 5.3 bal 0 3 0.15 0.2 0.06 0.97 0.12 0.2
32 23.1 7.7 0 5.3 bal 0 3 0.15 0.2 0.06 0.97 0.12 0.08
33 23.1 7.7 0 5.3 bal 0 3 0.15 0.2 0.06 0.97 0.12 0.18
对28号实验样品进行ICP-MS测试结果见图6，对比ICP与ICP-MS结果可知NO28-33试样Si含量均在600ppm左右，润滑剂的添加未造成Si元素在磁体制造过程中的异常损耗。
利用电火花线切割、双端面磨和无心磨从磁体中取样，样品尺寸为Φ10*10mm的圆柱。利用NIM16000测试样品的退磁曲线并获得Br、Hcj和SQ，如下表所示：
Figure BDA0002949823510000141
利用SEM[日本电子株式会社(JEOL)]和EDS观测磁体的截面微观组织以及晶界相的组成。实验32的特殊微观结构参见图7，晶界相成分如下表所示：
Figure BDA0002949823510000151
可见，在主相之间的晶界相中含有Si含量为0.02wt.％～0.96wt.％的富Si区域。
碳与晶界相处的稀土元素反应生成碳化物，减少晶界富稀土相含量，降低磁体矫顽力。结合能谱与NO.28～33磁体磁性能可知，当碳含量较高时晶界处形成的Si化物无法起到提高磁体矫顽力的作用。
结论，碳含量高于0.15wt.％以后，磁体的矫顽力和方形度明显下降。

Claims (7)

1.一种R-T-B-Si-M-A系稀土永磁体，主要包括质量配比组成如下的组分：
Figure FDA0002949823500000011
余量为T以及不可避免的杂质；
所述R选自下列至少一种元素：Nd、Pr、Dy、Tb、Ho、La、Ce、Pm、Sm、Eu、Gd、Er、Tm、Yb、Lu或Y；
所述M选自下列至少一种元素：Al、Sn、Ge、Ag、Au、Bi、Mn、Nb、Ti、Hf、Zr或Cr；
所述T选自Fe和Co中的至少一种元素；
所述A选自Ga和Cu中的至少一种元素。
2.如权利要求1所述的R-T-B-Si-M-A系稀土永磁体，其特征在于所述R-T-B-Si-M-A系稀土永磁体主相为R2T14B型化合物，在主相之间的晶界相中含有Si含量为0.02wt.％～2.0wt.％的富Si区域。
3.如权利要求2所述的R-T-B-Si-M-A系稀土永磁体，其特征在于所述富Si区域中含有Ga和Cu元素中的至少一种，其质量分数总和为0.05wt.％～10wt.％。
4.如权利要求2所述的R-T-B-Si-M-A系稀土永磁体，其特征在于所述富Si区域中含有P和S元素中的至少一种，其质量分数总和为5wt.％～20wt.％。
5.如权利要求1所述的R-T-B-Si-M-A系稀土永磁体，其特征在于所述R-T-B-Si-M-A系稀土永磁体中C含量控制在0.02wt.％～0.15wt.％。
6.如权利要求1所述的R-T-B-Si-M-A系稀土永磁体，其特征在于所述R选自下列至少一种元素：Nd、Pr、Dy、Tb。
7.如权利要求1所述的R-T-B-Si-M-A系稀土永磁体，其特征在于所述M选自下列至少一种元素：Al、Ti、Zr。
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