CN118116678A - 一种稀土永磁材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种稀土永磁材料及其制备方法。该材料包括重量比为(97:3)～(90:10)的第一组分和第二组分；以重量百分比计，第一组分包括：R128.5～33.5wt％，Cu 0.3～0.8wt％，Co 3.1～6wt％，Ga 0.35～0.8wt％，N 10.55～1.2wt％，B 1.02～1.2wt％，余量为Fe和不可避免的杂质元素；其中，R1包括Pr和RL1；其中，Pr占第一组分的重量百分比为18.0～26.8wt％；其中，RL1包括La、Ce、Y、Sc和Nd中的一种或多种；N1包括Zr、Nb、Hf和Ti中的一种或多种；以重量百分比计，第二组分包括：R2 33.6～65wt％；余量为Fe和不可避免的杂质元素；其中，R2包括Pr和RL2；其中，Pr占第二组分的重量百分比为30～50wt％；其中，RL2包括La、Ce、Y、Sc和Nd中的一种或多种。本发明的稀土永磁体材料较好地兼顾了低成本和高矫顽力、高剩磁、高温度系数。

Description

一种稀土永磁材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及稀土永磁材料技术领域，具体而言，涉及一种稀土永磁材料及其制备方法。
背景技术
稀土永磁材料以其优异的磁性能而被广泛用于风力发电、新能源汽车、消费电子工业机器人等领域，对经济社会发展中起到重要作用。
由于稀土永磁材料需要面对高温的使用环境，因此对高温性能要求也高，这也就要求磁体要具备高常温矫顽力和高温矫顽力。在钕铁硼磁体中，行业内主要利用重稀土Dy、Tb替代Pr、Nd形成Tb2Fe14B/DyFe14B相来提高矫顽力，但由于近年来稀土价格特别是重稀土的价格持续走高，导致使用重稀土Dy、Tb的成本越来越高，生产效益越来越低。
近年来随着行业内技术水平的进步，越来越多的人开发出少加或者不加重稀土Dy、Tb的方式提高矫顽力，且能达到与引入高含量重稀土相当的效果。这些方法主要有：①采用高Ga低B的单合金工艺，低B能形成较少的Nd2Fe14B主相，使富余的稀土和Fe元素可以与Ga元素结合形成Re6Fe13Ga相，该相为非铁磁性相，存在晶界三角区域，能够起到隔磁效果，进而提高矫顽力；②采用价格较低的Pr元素金属形成Pr2Fe14B相，利用该相较高的各向异性场代替重稀土Dy、Tb提高矫顽力；③通过调整优化过程工艺改善磁体微观组织结构，或者细化晶粒等方法提高矫顽力。
举例而言，目前已有的专利如CN110957091A中公开了高Pr加高Ga的方式，专利CN111312463A中公开了高Ga低B方式等。前者专利中添加了大量的Pr和Ga，但由于Pr元素相对于Nd元素更加活泼、易和氧元素反应，所以会存在生产过程不易管控的问题，且会有磁体的磁性能方形度差等问题。另外添加大量的Pr元素会导致磁体的温度系数急剧降低，高温使用性能会很差。后者中采用较高的Ga和较低的B元素，会导致稀土晶界相中存在大量的Ga元素，生产上无法批量稳定，产品的一致性很难保证；另外，低B会导致无法实现高剩磁高磁能积。
鉴于此，有必要提供一种低成本无重稀土双合金技术制备稀土磁体的方法。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种稀土永磁材料及其制备方法，以解决现有技术中稀土永磁材料难以兼顾低成本和高矫顽力、高剩磁、高温度系数的问题。
为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种稀土永磁材料，稀土永磁材料包括第一组分和第二组分，且第一组分和第二组分的重量比为(97:3)～(90:10)；
以重量百分比计，第一组分包括：
R1：28.5～33.5wt％，
Cu：0.3～0.8wt％，
Co：3.1～6wt％，
Ga：0.35～0.8wt％，
N1：0.55～1.2wt％，
B：1.02～1.2wt％，
余量为Fe和不可避免的杂质元素；
其中，R1包括Pr和RL1；其中，Pr占第一组分的重量百分比为18.0～26.8wt％；其中，RL1包括La、Ce、Y、Sc和Nd中的一种或多种；N1包括Zr、Nb、Hf和Ti中的一种或多种；
以重量百分比计，第二组分包括：
R2：33.6～65wt％；
余量为Fe和不可避免的杂质元素；
其中，R2包括Pr和RL2；其中，Pr占第二组分的重量百分比为30～50wt％；其中，RL2包括La、Ce、Y、Sc和Nd中的一种或多种。
进一步地，
为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了
进一步地，以重量百分比计，第一组分还包括：
Al:0～0.15wt％，优选为0.01～0.1wt％，
RH1:0～0.1wt％，
其中，RH1为重稀土元素。
进一步地，以重量百分比计，第二组分还包括：
Cu:0～10wt％，优选为2.0～5.0wt％，
Ga:0～10wt％，优选为2.0～5.0wt％，
Co:0～5wt％，优选为1.0～3.0wt％，
Al:0～10wt％，优选为1.0～3.0wt％，
N2:0～1wt％，优选为0.0～0.5wt％，
B:0～0.8wt％，优选为0.2～0.6wt％，
RH2:0～0.1wt％，
其中，RH2为重稀土元素。
进一步地，R1为稀土元素Pr和轻稀土元素RL1；RL1为稀土元素La、Ce和Y中的一种或多种；N1为高熔点元素Zr、Ti、Nb中的一种或多种；R2为稀土元素Pr和轻稀土元素RL2；RL2为轻稀土元素La、Ce和Y中的一种或多种；N2为高熔点元素Zr和Ti中的一种或多种。
进一步地，第一组分为Pr 21wt％、Nd 9wt％、Al 0.05wt％、Cu 0.35wt％、Ga0.4wt％、Co3.5wt％、Zr 0.4wt％、Ti 0.25wt％、B 1.03wt％；第二组分为Pr 35wt％、Ce15wt％、Al 1.2wt％、Cu 3.0wt％、Ga 3.0wt％、Co 2.0wt％、Zr 0.1wt％、Ti 0.1wt％、B0.2wt％；且第一组分和第二组分的重量比为95：5；
或，第一组分为Pr 19.5wt％、Nd 9wt％、Ce 1.5wt％、Al 0.08wt％、Cu 0.4wt％、Ga 0.4wt％、Co 4.5wt％、Zr 0.4wt％、Ti 0.25wt％、B 1.03wt％；第二组分为Pr 35wt％、Ce 15wt％、Al 1.2wt％、Cu 3.0wt％、Ga 3.0wt％、Co 2.0wt％、Zr 0.1wt％、Ti 0.1wt％、B0.2wt％；且第一组分和第二组分的重量比为95：5；
或，第一组分为Pr 19.5wt％、Nd 9wt％、Y 1.5wt％、Al 0.08wt％、Cu 0.4wt％、Ga0.4wt％、Co 4.5wt％、Zr 0.4wt％、Ti 0.25wt％、B 1.03wt％；第二组分为Pr 35wt％、Ce15wt％、Al 1.2wt％、Cu 3.0wt％、Ga 3.0wt％、Co 2.0wt％、Zr 0.1wt％、Ti 0.1wt％、B0.2wt％；且第一组分和第二组分的重量比为95：5；
或，第一组分为Pr 21wt％、Nd 9wt％、Al 0.05wt％、Cu 0.35wt％、Ga 0.4wt％、Co3.5wt％、Zr 0.4wt％、Ti 0.25wt％、B 1.03wt％；第二组分为Pr 35wt％、Y 15wt％、Al1.5wt％、Cu 5.0wt％、Ga 5.0wt％、Co 2.0wt％、Zr 0.2wt％、Ti 0.2wt％、B 0.4wt％；且第一组分和第二组分的重量比为95：5；
或，第一组分为Pr 21wt％、Nd 9wt％、Al 0.05wt％、Cu 0.35wt％、Ga 0.4wt％、Co3.5wt％、Zr 0.4wt％、Ti 0.25wt％、B 1.03wt％；第二组分为Pr 35wt％、La 15wt％、Al1.5wt％、Cu 5.0wt％、Ga 5.0wt％、Co 2.0wt％、Zr 0.2wt％、Ti 0.2wt％、B 0.4wt％；且第一组分和第二组分的重量比为95：5。
进一步地，以占稀土永磁材料的重量百分比计，不可避免的杂质元素≤0.3wt％；不可避免的杂质元素至少包括碳、氧、氮、氢中的一种。
进一步地，RH1为重稀土Dy、Tb、Gd、Ho中的一种或多种；RH2为重稀土Dy、Tb、Gd、Ho中的一种或多种。
根据本发明的另一方面，提供了一种上述的稀土永磁材料的制备方法，制备方法包括以下步骤：
S1，对第一组分的原料进行熔炼处理，得到第一合金片；对第二组分的原料进行熔炼处理，得到第二合金片；
S2，将第一合金片进行氢破处理，得到第一微粒；将第二合金片进行氢破处理，得到第二微粒；
S3，将第一微粒进行制粉处理，得到第一粉末；将第二微粒进行制粉处理，得到第二粉末；
S4，将第一粉末和第二粉末进行混合，得到混合粉末，然后将混合粉末进行压制处理，得到压坯；
S5，将压坯进行烧结处理，其次进行回火处理，得到稀土永磁体材料。
进一步地，熔炼处理的温度为1400～1500℃，时间为0.5～1.0h；氢破处理的吸氢压力为0.09～0.2MPa，脱氢温度为450～550℃，在惰性气体气氛下进行冷却；烧结处理的温度为1000～1050℃，时间为2～8h；回火处理包括依次进行的第一回火处理和第二回火处理，其中第一回火处理的温度为840～940℃，时间为3.5～5.5h，第二回火处理的温度为430～550℃，时间为4.5～6.0h。
进一步地，压制处理在惰性气氛下进行，在压制处理结束后，将压坯进行等静压处理，然后进行剥料处理。
应用本发明的技术方案，在无重稀土高Pr、高Ga的基础上，针对性地加入了加入Ce、La、Y等轻稀土元素，上述的轻稀土元素能够在磁体中优先和O元素结合，形成非磁性的氧化物，从而一方面能够消除不利于矫顽力提高的Ce-Fe相，另一方面又能减少O过多地消耗Pr元素，更有利于形成Pr6Fe13Ga相，更好地起到隔磁的效果，进而提高矫顽力。除此之外，本发明的稀土永磁材料中还含有较多的Co元素，能够有效地提高磁体的温度系数。本发明提供的磁体并非传统的低B高Ga磁体，解决了低B下一致性差的问题，且能够有效地提高磁体的剩磁和磁能积。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将结合实施例来详细说明本发明。
为了解决上述的现有技术中的问题，根据本发明的一方面，提供了一种稀土永磁材料，，稀土永磁材料包括第一组分和第二组分，且第一组分和第二组分的重量比为(97:3)～(90:10)；
以重量百分比计，第一组分包括：
R1：28.5～33.5wt％，
Cu：0.3～0.8wt％，
Co：3.1～6wt％，
Ga：0.35～0.8wt％，
N1：0.55～1.2wt％，
B：1.02～1.2wt％，
余量为Fe和不可避免的杂质元素；
其中，R1包括Pr和RL1；其中，Pr占第一组分的重量百分比为18.0～26.8wt％；其中，RL1包括La、Ce、Y、Sc和Nd中的一种或多种；N1包括Zr、Nb、Hf和Ti中的一种或多种；
以重量百分比计，第二组分包括：
R2：33.6～65wt％；
余量为Fe和不可避免的杂质元素；
其中，R2包括Pr和RL2；其中，Pr占第二组分的重量百分比为30～50wt％；其中，RL2包括La、Ce、Y、Sc和Nd中的一种或多种。
应用本发明的技术方案，在无重稀土高Pr、高Ga的基础上，针对性地加入了加入Ce、La、Y等轻稀土元素，上述的轻稀土元素能够在磁体中优先和O元素结合，形成非磁性的氧化物，从而一方面能够消除不利于矫顽力提高的Ce-Fe相，另一方面又能减少O过多地消耗Pr元素，更有利于形成Pr6Fe13Ga相，更好地起到隔磁的效果，进而提高矫顽力。除此之外，本发明的稀土永磁材料中还含有较多的Co元素，能够有效地提高磁体的温度系数。本发明提供的磁体并非传统的低B高Ga磁体，解决了低B下一致性差的问题，且能够有效地提高磁体的剩磁和磁能积。
在实际的操作中，本领域技术人员根据本领域公知常识应当理解，“无重稀土”包括了仅含微量重稀土的情况。
在一种优选的实施方式中，以重量百分比计，第一组分还包括：
Al:0～0.15wt％，优选为0.01～0.1wt％，
RH1:0～0.1wt％，
其中，RH1为重稀土元素。
第一组分中的Al为硼铁原材料及熔炼过程中引入起到了提高矫顽力作用。
在一种优选的实施方式中，以重量百分比计，第二组分还包括：
Cu:0～10wt％，优选为2.0～5.0wt％，
Ga:0～10wt％，优选为2.0～5.0wt％，
Co:0～5wt％，优选为1.0～3.0wt％，
Al:0～10wt％，优选为1.0～3.0wt％，
N2:0～1wt％，优选为0.0～0.5wt％，
B:0～0.8wt％，优选为0.2～0.6wt％，
RH2:0～0.1wt％，
其中，RH2为重稀土元素。
在第二组分中，轻稀土La、Ce、Y元素和O元素结合生成La2O3、Ce2O3、Y2O3二元化合物，降低生成Pr2O3、Nd2O3、NdO相的比例，而高熔点元素Zr、Ti、Nb能和元素B反应生成ZrB2、TiB2、NbB2相，消耗元素B进而通过减少Pr2Fe14B和Nd2Fe14B主相，增加晶界相中的Fe和Pr的体积分数，使得稀土元素Pr、Nd能充分的和过渡族元素Fe、Cu、Ga反应生成Pr6Fe13Cu和Nd6Fe13Cu、Pr6Fe13Ga、Nd6Fe13Ga相，起到了增加晶界相厚度，增强磁隔离作用，从而增加矫顽力。
为了进一步提高稀土永磁材料的矫顽力，在一种优选的实施方式中，R1为稀土元素Pr和轻稀土元素RL1；RL1为轻稀土元素Ce、La、Y中的一种或多种；N1为高熔点元素Zr、Ti、Nb中的一种或多种；R2为稀土元素Pr和轻稀土元素RL2；RL2为轻稀土元素La、Ce和Y中的一种或多种；N2为高熔点元素Zr和Ti中的一种或多种。优选以上的元素，更加有利于制备得到具有高矫顽力的稀土永磁材料。
在一种优选的实施方式中，第一组分为Pr 21wt％、Nd 9wt％、Al 0.05wt％、Cu0.35wt％、Ga 0.4wt％、Co 3.5wt％、Zr 0.4wt％、Ti 0.25wt％、B 1.03wt％；第二组分为Pr35wt％、Ce 15wt％、Al 1.2wt％、Cu 3.0wt％、Ga 3.0wt％、Co 2.0wt％、Zr 0.1wt％、Ti0.1wt％、B 0.2wt％；且第一组分和第二组分的重量比为95:5；
或，第一组分为Pr 19.5wt％、Nd 9wt％、Ce 1.5wt％、Al 0.08wt％、Cu 0.4wt％、Ga 0.4wt％、Co 4.5wt％、Zr 0.4wt％、Ti 0.25wt％、B 1.03wt％；第二组分为Pr 35wt％、Ce 15wt％、Al 1.2wt％、Cu 3.0wt％、Ga 3.0wt％、Co 2.0wt％、Zr 0.1wt％、Ti 0.1wt％、B0.2wt％；且第一组分和第二组分的重量比为95:5；
或，所述第一组分为Pr 19.5wt％、Nd 9wt％、Y 1.5wt％、Al 0.08wt％、Cu0.4wt％、Ga 0.4wt％、Co 4.5wt％、Zr 0.4wt％、Ti 0.25wt％、B 1.03wt％；所述第二组分为Pr 35wt％、Ce 15wt％、Al1.2wt％、Cu 3.0wt％、Ga 3.0wt％、Co 2.0wt％、Zr 0.1wt％、Ti 0.1wt％、B 0.2wt％；且所述第一组分和所述第二组分的重量比为95：5；。
或，所述第一组分为Pr 21wt％、Nd 9wt％、Al 0.05wt％、Cu 0.35wt％、Ga0.4wt％、Co 3.5wt％、Zr 0.4wt％、Ti 0.25wt％、B 1.03wt％；所述第二组分为Pr 35wt％、Y
15wt％、Al 1.5wt％、Cu 5.0wt％、Ga 5.0wt％、Co 2.0wt％、Zr 0.2wt％、Ti0.2wt％、B
0.4wt％；且所述第一组分和所述第二组分的重量比为95：5；
或，所述第一组分为Pr 21wt％、Nd 9wt％、Al 0.05wt％、Cu 0.35wt％、Ga0.4wt％、Co 3.5wt％、Zr 0.4wt％、Ti 0.25wt％、B 1.03wt％；所述第二组分为Pr 35wt％、La 15wt％、Al 1.5wt％、Cu5.0wt％、Ga 5.0wt％、Co 2.0wt％、Zr 0.2wt％、Ti 0.2wt％、B0.4wt％；且所述第一组分和所述第二组分的重量比为95：5。
上述根据上述几种优选的组分配比的稀土永磁材料具有更加优异的剩磁、矫顽力和温度系数。
在一种优选的实施方式中，以占稀土永磁材料的重量百分比计，不可避免的杂质元素≤0.3wt％；不可避免的杂质元素至少包括碳、氧、氮、氢中的一种。杂质元素少于上述的比例，更加有利于稀土永磁材料获得优异的性能。
在一种优选的实施方式中，RH1为重稀土Dy、Tb、Gd、Ho中的一种或多种；RH2为重稀土Dy、Tb、Gd、Ho中的一种或多种。以上重稀土元素少量地存在于稀土永磁材料中，由原材料及生产工艺不可避免添加。
根据本发明的另一方面，提供了一种上述的稀土永磁材料的制备方法，其包括以下步骤：
S1，对第一组分的原料进行熔炼处理，得到第一合金片；对第二组分的原料进行熔炼处理，得到第二合金片；
S2，将第一合金片进行氢破处理，得到第一微粒；将第二合金片进行氢破处理，得到第二微粒；
S3，将第一微粒进行制粉处理，得到第一粉末；将第二微粒进行制粉处理，得到第二粉末；
S4，将第一粉末和第二粉末进行混合，得到混合粉末，然后将混合粉末进行压制处理，得到压坯；
S5，将压坯进行烧结处理，其次进行回火处理，得到稀土永磁体材料。
经过上述的步骤，可以制备得到具有高剩磁、高矫顽力、高温度系数的稀土永磁材料。具体地，重量份数较少的第二组分作为辅助组分，在制备过程中，轻稀土La、Ce、Y元素和O元素结合生成La2O3、Ce2O3、Y2O3二元化合物，降低生成Pr2O3、Nd2O3、NdO相的比例，而高熔点元素Zr、Ti、Nb能和元素B反应生成ZrB2、TiB2、NbB2相，消耗元素B进而通过减少Pr2Fe14B和Nd2Fe14B主相，增加晶界相中的Fe和Pr的体积分数，使得稀土元素Pr、Nd能充分的和过渡族元素Fe、Cu、Ga反应生成Pr6Fe13Cu和Nd6Fe13Cu、Pr6Fe13Ga、Nd6Fe13Ga相，起到了增加晶界相厚度，增强磁隔离作用，从而增加矫顽力。
为了使制备的过程各组分能够充分发挥其作用，在一种优选的实施方式中，熔炼处理的温度为1400～1500℃，时间为0.5～1.0h；氢破处理的吸氢压力为0.09～2.0MPa，脱氢温度为450～550℃，在惰性气体气氛下进行冷却；烧结处理的温度为1000～1050℃，时间为4～8h；回火处理包括依次进行的第一回火处理和第二回火处理，其中第一回火处理的温度为840～940℃，时间为3.5～5.5h，第二回火处理的温度为430～550℃，时间为4.5～6.0h。根据上述优选的条件进行制备，更加有利于提升稀土永磁材料的矫顽力、剩磁和温度系数。
具体而言，1400～1500℃熔炼温度更能生产所需要的合金微观结构；氢破吸氢压力大于0.09MPa熔炼得到的合金片能更快的吸氢破碎，但超过0.2MPa存在氢压力过大易发生爆炸安全隐患，烧结温度在1000～1050℃内能较好的致密得到较高的剩磁，且不会导致磁体异常晶粒长大；第一回火温度在840～940℃内、第二回火温度在430～550℃内能得到更高的矫顽力，第一回火温度和第二回火温度保温时间分别在3.5～5.5h、4.5～6.0h内能使得剩磁和矫顽力一致性更好。
在实际的操作中，合金片的厚度约为0.28mm。氢破后的微粒尺寸约为100～300微米。制粉后得到的第一粉末和第二粉末的粒度分别为SMD:3.0μm和2.8μm。
在实际的操作中，气流磨前优选地添加0.1wt％的防氧化剂，气流磨过程中优选地添加0.15wt％润滑剂，优选上述条件更加有利于制粉工艺的进行、防止稀土元素Pr、Nd与元素O反应，从而被氧化。
在一种优选的实施方式中，压制处理在惰性气氛下进行，在压制处理结束后，将压坯进行等静压处理，然后进行剥料处理。能提高压坯的密度和性能一致性。
在实际的操作中，优选地，剥料在充满惰性气体的手套箱中进行，且氧含量不超过0.03wt％。
在本发明中，凡所说惰性气体可为氮气、氩气等本领域技术人员常用的惰性气体。
以下结合具体实施例对本申请作进一步详细描述，这些实施例不能理解为限制本申请所要求保护的范围。
实施例1：
选取第一组分成份为(Pr70Nd30)30FebalCo3.5Ga0.4Cu0.35Ti0.25Zr0.4B1.03(wt％)，
选取第二组分成份为(Pr80Ce20)50FebalCo2Ga3Cu3Ti0.1Zr0.1B0.2(wt％)，分别对第一组分和第二组分熔炼，熔炼温度分别为1430℃和1480℃，得到平均厚度大小为0.28mm的合金片；
分别对第一组分和第二组分氢破，吸氢压力0.1MPa，脱氢温度550℃，冷却时充氮气或惰性气体保护，分别得到大小100～300微米颗粒。
分别对第一组分和第二组分气流磨制粉，气流磨磨前加重量0.1％防氧化剂，气流磨过程中加重量0.15％润滑剂，分别得到细粉粒度SMD：3.0μm和2.8μm的气流磨细粉，第一组分和第二组分按95：5比例混料均匀，得到可压制成粉。
在氮气保护气氛中取向成型，压制成60×40×45mm压坯，并经过等静压后放入手套箱中充氮气排氧至200ppm以下剥料。
采用烧结工艺1040℃×8h，经过两级回火处理，回火温度分别为900℃和470℃，得到块状的钕铁硼磁体，并从中任意取三块标记为A、B、C。
将磁体A、B、C分别制样成Φ10×10mm圆柱1、2、3，采用BH测试，得到结果如表1所示：
表1
实施例2：
选取第一组分成份为(Pr80Nd20)33.5FebalCo3.5Ga0.4Cu0.35Ti0.25Zr0.4B1.03(wt％)，
选取第二组分成份为(Pr75Ce25)65FebalCo2Ga3Cu3Ti0.1Zr0.1B0.2(wt％)，分别对第一组分和第二组分熔炼，熔炼温度分别为1410℃和1480℃，得到平均厚度大小为0.28mm的合金片；
分别对第一组分和第二组分氢破，吸氢压力0.1MPa，脱氢温度500℃，冷却时充氮气或惰性气体保护，分别得到大小100～300微米颗粒。
分别对第一组分和第二组分气流磨制粉，气流磨磨前加重量0.1％防氧化剂，气流磨过程中加重量0.15％润滑剂，分别得到细粉粒度SMD：3.0μm和2.8μm的气流磨细粉，第一组分和第二组分按95：5比例混料均匀，得到可压制成粉。
在氮气保护气氛中取向成型，压制成60×40×45mm压坯，并经过等静压后放入手套箱中充氮气排氧至200ppm以下剥料。
采用烧结工艺1010℃×6h，经过两级回火处理，回火温度分别为890℃和450℃，得到块状的钕铁硼磁体，并从中任意取三块标记为A、B、C。
将磁体A、B、C分别制样成Φ10×10mm圆柱1、2、3，采用BH测试，得到结果如表2所示：
表2
实施例3：
选取第一组分成份为(Pr60Nd40)30FebalCo3.5Ga0.4Cu0.35Ti0.3Zr0.4B1.05(wt％)，
选取第二组分成份为(Pr90Y10)35FebalCo2Ga5Cu5Ti0.1Zr0.1B0.4(wt％)，分别对第一组分和第二组分熔炼，熔炼温度分别为1410℃和1480℃，得到平均厚度大小为0.28mm的合金片；
分别对第一组分和第二组分氢破，吸氢压力0.1MPa，脱氢温度500℃，冷却时充氮气或惰性气体保护，分别得到大小100～300微米颗粒。
分别对第一组分和第二组分气流磨制粉，气流磨磨前加重量0.1％防氧化剂，气流磨过程中加重量0.15％润滑剂，分别得到细粉粒度SMD：3.0μm和2.8μm的气流磨细粉，第一组分和第二组分按95：5比例混料均匀，得到可压制成粉。
在氮气保护气氛中取向成型，压制成60×40×45mm压坯，并经过等静压后放入手套箱中充氮气排氧至200ppm以下剥料。
采用烧结工艺1050℃×8h，经过两级回火处理，回火温度分别为890℃和460℃，得到块状的钕铁硼磁体，并从中任意取三块标记为A、B、C。
将磁体A、B、C分别制样成Φ10×10mm圆柱1、2、3，采用BH测试，得到结果如表3所示：
表3
实施例4：
选取第一组分成份为(Pr60Ce40)30FebalCo3.5Ga0.4Cu0.35Ti0.25Zr0.4B1.03(wt％)，
选取第二组分成份为(Pr90Nd10)35FebalCo2Ga5Cu5Ti0.3B0.4(wt％)，分别对第一组分和第二组分熔炼，熔炼温度分别为1410℃和1480℃，得到平均厚度大小为0.28mm的合金片；
分别对第一组分和第二组分氢破，吸氢压力0.1MPa，脱氢温度500℃，冷却时充氮气或惰性气体保护，分别得到大小100～300微米颗粒。
分别对第一组分和第二组分气流磨制粉，气流磨磨前加重量0.1％防氧化剂，气流磨过程中加重量0.15％润滑剂，分别得到细粉粒度SMD：3.0μm和2.8μm的气流磨细粉，第一组分和第二组分按95：5比例混料均匀，得到可压制成粉。
在氮气保护气氛中取向成型，压制成60×40×45mm压坯，并经过等静压后放入手套箱中充氮气排氧至200ppm以下剥料。
采用烧结工艺1030℃×8h，经过两级回火处理，回火温度分别为890℃和440℃，得到块状的钕铁硼磁体，并从中任意取三块标记为A、B、C。
将磁体A、B、C分别制样成Φ10×10mm圆柱1、2、3，采用BH测试，得到结果如表4所示：
表4
实施例5：
选取第一组分成份为(Pr85Ce15)30FebalCo3.5Ga0.6Cu0.35Ti0.6B1.03(wt％)，
选取第二组分成份为(Pr90Y10)45FebalCo2Ga5Cu5Zr0.3B0.4(wt％)，分别对第一组分和第二组分熔炼，熔炼温度分别为1410℃和1480℃，得到平均厚度大小为0.28mm的合金片；
分别对第一组分和第二组分氢破，吸氢压力0.1MPa，脱氢温度500℃，冷却时充氮气或惰性气体保护，分别得到大小100～300微米颗粒。
分别对第一组分和第二组分气流磨制粉，气流磨磨前加重量0.1％防氧化剂，气流磨过程中加重量0.15％润滑剂，分别得到细粉粒度SMD：3.0μm和2.8μm的气流磨细粉，第一组分和第二组分按95：5比例混料均匀，得到可压制成粉。
在氮气保护气氛中取向成型，压制成60×40×45mm压坯，并经过等静压后放入手套箱中充氮气排氧至200ppm以下剥料。
采用烧结工艺1050℃×8h，经过两级回火处理，回火温度分别为890℃和460℃，得到块状的钕铁硼磁体，并从中任意取三块标记为A、B、C。
将磁体A、B、C分别制样成Φ10×10mm圆柱1、2、3，采用BH测试，得到结果如表5所示：
表5
Br(kG) Hci(kOe) (BH)max(MGOe) Hk/Hci
1 13.11 23,12 41.40 0.97
2 13.12 23.21 41.54 0.97
3 13.08 23.02 41.36 0.97
对比例1：
根据单一合金成分(Pr25Nd75)30Dy1.0FebalCo1Ga0.5Cu0.4Ti0.2B0.9(wt％)熔炼制备成平均厚度约2.8mm合金片，进行氢破碎后得到粗破碎磁粉。
气流磨前加入重量0.1％防氧化剂，气流磨过程中加入重量0.15％的润滑剂，得到细粉粒度SMD：3.0μm。
在氮气气体保护气氛下取向成型，压制成60×40×45mm压坯，并经过等静压后放入手套箱中充氮气排氧至200ppm以下剥料。
采用烧结工艺1070℃×6h，经过两级回火处理，回火温度分别为900℃和470℃，得到块状的钕铁硼磁体a、b、c。
将磁体a、b、c制样成Φ10×10mm圆柱1、2、3，采用BH测试，得到结果如表6所示。
表6
测试方法：
以上为常温20±3℃下，采用中国计量院磁性能测试仪NIM-62000型号设备在闭路测试条件下的磁性能。
从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：
按照本发明可以制备得到具有良好一致性、高剩磁和磁能积、高矫顽力、高温度系数，且成本较为低廉的稀土永磁材料。尤其是组成配比在本发明优选范围内的稀土永磁材料，如实施例5，其性能表现格外地优异。第一组分即主合金中添加低成本的4.5wt％的Ce元素，第二组分即辅合金中添加低成本的4.5wt％的Y元素，按照95:5比例细粉混合后最终Ce和Y元素占比4.2wt％和0.3wt％，不添加重稀土Dy、Tb等元素。能实现比对比例1的Br高约0.25kGs，Hcj高约2kOe，且Br、Hcj和方形度一致性较好。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种稀土永磁材料，其特征在于，所述稀土永磁材料包括第一组分和第二组分，且所述第一组分和所述第二组分的重量比为(97:3)～(90:10)；
以重量百分比计，所述第一组分包括：
R1：28.5～33.5wt％，
Cu：0.3～0.8wt％，
Co：3.1～6wt％，
Ga：0.35～0.8wt％，
N1：0.55～1.2wt％，
B：1.02～1.2wt％，
余量为Fe和不可避免的杂质元素；
其中，所述R1包括Pr和RL1；其中，所述Pr占所述第一组分的重量百分比为18.0～26.8wt％；其中，所述RL1包括La、Ce、Y、Sc和Nd中的一种或多种；所述N1包括Zr、Nb、Hf和Ti中的一种或多种；
以重量百分比计，所述第二组分包括：
R2：33.6～65wt％；
余量为Fe和不可避免的杂质元素；
其中，所述R2包括Pr和RL2；其中，所述Pr占所述第二组分的重量百分比为30～50wt％；其中，所述RL2包括La、Ce、Y、Sc和Nd中的一种或多种。
2.根据权利要求1所述的稀土永磁材料，其特征在于，以重量百分比计，所述第一组分还包括：
Al：0～0.15wt％，优选为0.01～0.1wt％，
RH1：0～0.1wt％，
其中，所述RH1为重稀土元素。
3.根据权利要求1或2所述的稀土永磁材料，其特征在于，以重量百分比计，所述第二组分还包括：
Cu：0～10wt％，优选为2.0～5.0wt％，
Ga：0～10wt％，优选为2.0～5.0wt％，
Co：0～5wt％，优选为1.0～3.0wt％，
Al：0～10wt％，优选为1.0～3.0wt％，
N2：0～1wt％，优选为0.0～0.5wt％，
B：0～0.8wt％，优选为0.2～0.6wt％，
RH2：0～0.1wt％，
其中，所述RH2为重稀土元素。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的稀土永磁材料，其特征在于，所述R1为稀土元素Pr和轻稀土元素RL1；所述RL1为稀土元素La、Ce和Y中的一种或多种；所述N1为高熔点元素Zr、Ti、Nb中的一种或多种；所述R2为稀土元素Pr和轻稀土元素RL2；所述RL2为轻稀土元素La、Ce和Y中的一种或多种；所述N2为高熔点元素Zr和Ti中的一种或多种。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的稀土永磁材料，其特征在于，所述第一组分为Pr21wt％、Nd 9wt％、Al 0.05wt％、Cu 0.35wt％、Ga 0.4wt％、Co 3.5wt％、Zr 0.4wt％、Ti0.25wt％、B 1.03wt％；所述第二组分为Pr 35wt％、Ce 15wt％、Al 1.2wt％、Cu 3.0wt％、Ga 3.0wt％、Co 2.0wt％、Zr 0.1wt％、Ti 0.1wt％、B 0.2wt％；且所述第一组分和所述第二组分的重量比为95：5；
或，所述第一组分为Pr 19.5wt％、Nd 9wt％、Ce 1.5wt％、Al 0.08wt％、Cu0.4wt％、Ga0.4wt％、Co 4.5wt％、Zr 0.4wt％、Ti 0.25wt％、B 1.03wt％；所述第二组分为Pr 35wt％、Ce 15wt％、Al 1.2wt％、Cu 3.0wt％、Ga 3.0wt％、Co 2.0wt％、Zr 0.1wt％、Ti 0.1wt％、B0.2wt％；且所述第一组分和所述第二组分的重量比为95：5；
或，所述第一组分为Pr 19.5wt％、Nd 9wt％、Y 1.5wt％、Al 0.08wt％、Cu 0.4wt％、Ga0.4wt％、Co 4.5wt％、Zr 0.4wt％、Ti 0.25wt％、B 1.03wt％；所述第二组分为Pr35wt％、Ce 15wt％、Al 1.2wt％、Cu 3.0wt％、Ga 3.0wt％、Co 2.0wt％、Zr 0.1wt％、Ti0.1wt％、B0.2wt％；且所述第一组分和所述第二组分的重量比为95：5；
或，所述第一组分为Pr 21wt％、Nd 9wt％、Al 0.05wt％、Cu 0.35wt％、Ga 0.4wt％、Co3.5wt％、Zr 0.4wt％、Ti 0.25wt％、B 1.03wt％；所述第二组分为Pr 35wt％、Y15wt％、Al1.5wt％、Cu 5.0wt％、Ga 5.0wt％、Co 2.0wt％、Zr 0.2wt％、Ti 0.2wt％、B0.4wt％；且所述第一组分和所述第二组分的重量比为95：5；
或，所述第一组分为Pr 21wt％、Nd 9wt％、Al 0.05wt％、Cu 0.35wt％、Ga 0.4wt％、Co3.5wt％、Zr 0.4wt％、Ti 0.25wt％、B 1.03wt％；所述第二组分为Pr 35wt％、La15wt％、Al1.5wt％、Cu 5.0wt％、Ga 5.0wt％、Co 2.0wt％、Zr 0.2wt％、Ti 0.2wt％、B0.4wt％；且所述第一组分和所述第二组分的重量比为95：5。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的稀土永磁材料，其特征在于，以占所述稀土永磁材料的重量百分比计，所述不可避免的杂质元素≤0.3wt％；所述不可避免的杂质元素至少包括碳、氧、氮、氢中的一种。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的稀土永磁材料，其特征在于，所述RH1为重稀土Dy、Tb、Gd、Ho中的一种或多种；所述RH2为重稀土Dy、Tb、Gd、Ho中的一种或多种。
8.一种权利要求1至7中任一项所述的稀土永磁材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
S1，对第一组分的原料进行熔炼处理，得到第一合金片；对第二组分的原料进行熔炼处理，得到第二合金片；
S2，将所述第一合金片进行氢破处理，得到第一微粒；将所述第二合金片进行氢破处理，得到第二微粒；
S3，将所述第一微粒进行制粉处理，得到第一粉末；将所述第二微粒进行制粉处理，得到第二粉末；
S4，将所述第一粉末和所述第二粉末进行混合，得到混合粉末，然后将所述混合粉末进行压制处理，得到压坯；
S5，将所述压坯进行烧结处理，其次进行回火处理，得到所述稀土永磁体材料。
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述熔炼处理的温度为1400～1500℃，时间为0.5～1.0h；所述氢破处理的吸氢压力为0.09～0.2MPa，脱氢温度为450～550℃，在惰性气体气氛下进行冷却；所述烧结处理的温度为1000～1050℃，时间为2～8h；所述回火处理包括依次进行的第一回火处理和第二回火处理，其中所述第一回火处理的温度为840～940℃，时间为3.5～5.5h，所述第二回火处理的温度为430～550℃，时间为4.5～6.0h。
10.根据权利要求8或9所述的制备方法，其特征在于，所述压制处理在惰性气氛下进行，在所述压制处理结束后，将所述压坯进行等静压处理，然后进行剥料处理。
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