CN1819075A - Nd－Fe－B稀土永磁材料 - Google Patents

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Abstract

一种基于含有15％～33％重量Nd的R－Fe－Co－B－Al－Cu体系的稀土永磁材料，其中R为选自Nd、Pr、Dy、Tb和Ho中的至少一种元素。选自M－B、M－B－Cu和M－C化合物(其中M为Ti、Zr或Hf)中的至少两种化合物和R氧化物以这样颗粒的形式合金组织中析出：所述颗粒具有最大5μm的平均粒径，以最大50μm的间隔均匀分布在该合金组织中。

Description

Nd-Fe-B稀土永磁材料
                         技术领域
本发明涉及Nd-Fe-B基稀土永磁材料。
                         背景技术
稀土永磁体由于它们优异的磁性能和经济性而通常用于电气和电子设备中。近来，提高它们性能的要求持续增加。
为提高R-Fe-B基稀土永磁体的磁性能，必须增加合金中作为主要相组分存在的R2Fe14B1相的比例。这意味着减少作为非磁性相的富Nd相。而这又需要减少合金中氧、碳和氮的浓度以使富Nd相的氧化、碳化和氮化最小。
然而，降低合金中的氧浓度在烧结过程中产生颗粒异常生长的可能性，从而导致具有高剩磁Br、但低矫顽力iHc、不充分的能量积(BH)max和差的矩形度的磁体。
在JP-A 2002-75717(USP 6506265，EP 1164599A)中发明人公开，即使在制造过程中降低氧浓度以由此降低合金中的氧浓度从而提高磁性能时，微细形式的ZrB、NbB或HfB化合物在磁体中均匀析出成功地明显扩大了最佳烧结温度范围，这样便能制造异常晶粒生长最小和性能更高的Nd-Fe-B基稀土永磁材料。
为进一步降低磁体合金的成本，该发明人试图用碳浓度高的廉价原料制造磁体合金，获得的合金的iHc显著降低和矩形度差，即其性能不适合作为商品。
推测磁性能出现如此大幅度的损失是因为在现有的富R相降低至所需最小水平的超高性能磁体中，即便碳浓度的稍微增加也会导致相当大部分的未氧化的富R相变成碳化物。于是，液相烧结所必须的富R相的数量急剧减少。
已知目前商业上制造的钕基烧结磁体在碳浓度超过约0.05％时，矫顽力开始下降，超过约0.1％时在商业上不可接受。
                         发明内容
本发明的一个目的在于提供一种尽管碳浓度高且氧浓度低但却具有可控异常晶粒生长、更宽最佳烧结温度范围和更好磁性能的Nd-Fe-B基稀土永磁材料。
对于含Co、Al和Cu且碳浓度高的R-Fe-B基稀土永磁材料，本发明人已发现，当不仅选自M-B、M-B-Cu和M-C基化合物中的至少两种化合物，而且R氧化物在合金组织中析出且析出的化合物具有最大5μm的平均粒径且以在相邻析出化合物间最多50μm的最大间隔均匀分布在合金组织中时，碳浓度高的Nd基磁体合金的磁性能显著提高，其中M为Ti、Zr和Hf中的一个或多个。具体地说，能够获得即使当碳浓度超过0.05％重量、尤其0.1％重量时矫顽力保持不变差的Nd-Fe-B基稀土磁体。
因此，本发明提供一种基于含有15～33％重量Nd的R-Fe-Co-B-Al-Cu体系的稀土永磁材料，其中(i)选自M-B基化合物、M-B-Cu基化合物和M-C基化合物的至少两种化合物，和(ii)R氧化物在合金组织中析出，析出的化合物具有最大5μm的平均粒径并以在相邻析出化合物间最多50μm的最大间隔分布在合金组织中，其中R为选自Nd、Pr、Dy、Tb和Ho的至少一种元素，M为选自Ti、Zr和Hf的至少一种金属。
在一个优选实施方案中，R2Fe14B1相作为主要相组分以89～99％的体积比存在，稀土或稀土和过渡金属的硼化物、碳化物和氧化物以0.1～3％的总体积比存在。
在一个更优选的实施方案中，基于整个金属结构，粒径至少为50μm的R2Fe14B1相的异常生长大颗粒以最高3％的体积比存在。
典型地，该永磁材料显示包括至少12.5kG的剩磁Br、至少10kOe的矫顽力iHc和至少0.95的矩形度比4×(BH)max/Br2的磁性能。注意(BH)max为最大能量积。
在一个更优选的实施方案中，Nd-Fe-B基磁体合金基本组成为，以％重量计，含15～33％重量Nd的27～33％的R、0.1～10％的Co、0.8～1.5％的B、0.05～1.0％的Al、0.02～1.0％的Cu、0.02～1.0％的选自Ti、Zr和Hf的元素、大于0.1～0.3％的C、0.04～0.4％的O、0.002～0.1％的N，和余量的Fe及偶然杂质组成，其中R为选自Nd、Pr、Dy、Tb和Ho的至少一种元素。
不但选自M-B、M-B-Cu和M-C基化合物中的至少两种化合物，而且R氧化物以微细形式析出的本发明Nd-Fe-B基稀土永磁材料尽管碳高且氧浓度低但仍具有控制的异常晶粒生长、更宽的最佳烧结温度范围和更好的磁性能。
                          发明详述
本发明的Nd-Fe-B基稀土永磁材料是一种基于含15～33％重量Nd的R-Fe-Co-B-Al-Cu体系的永磁材料，其中R为选自Nd、Pr、Dy、Tb和Ho的至少一种元素。优选地，碳以大于0.1％～0.3％重量，尤其是大于0.1％～0.2％重量的量存在；Nd2Fe14B1相作为主要相组分以89～99％的体积比存在，且稀土或稀土和过渡金属的硼化物、碳化物和氧化物以0.1～3％的总体积比存在。如果M为选自Ti、Zr和Hf的至少一种金属，则在此永磁材料中，(i)选自M-B基化合物、M-B-Cu基化合物和M-C基化合物的至少两种化合物，和(ii)R氧化物在合金组织中析出，并且析出的化合物具有最大5μm的平均粒径并以在相邻析出化合物间最多50μm的最大间隔均匀分布在合金组织中。
参考Nd-Fe-B基磁体合金的磁性能。已通过增加产生磁性的Nd2Fe14B1相的体积比并按相反比例减少非磁性的富Nd晶界相来提高此磁体合金的剩磁和能量积。富Nd相用于通过清洁Nd2Fe14B1主相的晶界并除去晶界杂质和晶体缺陷来产生矫顽力。因此，不论这将使通量密度变得多高，也不能从磁体合金组织中完全除去富Nd相。所以，进一步提高磁性能的关键在于如何最有效地利用少量富Nd相来清洁晶界，由此获得高的矫顽力。
一般说来，富Nd相是化学活泼的，因而其易于在处理如研磨和烧结的过程中受到氧化、碳化或氮化，从而导致Nd的消耗。这样，不能充分清洁晶界结构，从而又使得不能获得希望的矫顽力。只有在包括原料阶段在内的整个生产过程中采取防止富Nd相氧化、碳化或氮化的措施，有效利用极少量的富Nd相以获得具有剩磁高且矫顽力高的高性能磁体才是可能的。
在烧结过程中，通过细分散粉末内的烧结反应进行致密化。随着压制并压实的细粉的颗粒在烧结温度下相互粘结并扩散，整个粉末内的孔置换到外部，这样粉末填满压坯内的空间，导致其收缩。认为此时存在富Nd液相促进了顺利的烧结反应。
但是，可理解的是，如果由于采用碳浓度高的廉价原料而使烧结的压坯具有增加的碳浓度，则会形成更多的碳化钕，这防止晶界的清洁或杂质或晶体缺陷的去除，从而导致矫顽力大幅损失。
于是，在碳浓度高的Nd-Fe-B基磁体合金中，本发明人已通过使M-B、M-B-Cu和M-C化合物中的至少两种析出成功地基本上限制了碳化钕的形成以及限制了用C代替了作为主要相晶粒的R2Fe14B1相中的B。
在钕含量低且其氧化在制造过程中被抑制的高性能钕磁体中，存在的氧化钕太少以致不能获得充足的钉扎效应(pinning effect)。这使得某些晶粒在烧结温度下在尺寸上快速增长，从而导致形成巨大的异常生长的颗粒，这主要导致矩形度大幅度损失。
我们已经通过使M-B化合物、M-B-Cu化合物和M-C化合物中的至少两种和R氧化物在钕磁体合金中析出来，从而由于它们沿晶界的钉扎效应抑制了烧结合金中异常晶粒生长而解决了这些问题。
如此析出来的M-B化合物、M-B-Cu化合物和M-C化合物以及R氧化物在宽的烧结温度范围内对限制异常生长巨大晶粒的产生是有效的。由此能够将粒径至少为50μm的R2Fe14B1相的异常生长巨大晶粒的体积比降低至基于整个金属组织的3％或更少。
如此析出来的M-B化合物、M-B-Cu化合物和M-C化合物对于在烧结过程中碳浓度高的合金的矫顽力的降低最小化也是有效的。这使得能够制造即使碳浓度高的高性能磁体。
在本发明的稀土永磁材料、优选高性能的Nd-Fe-B基磁体合金中，选自M-B化合物、M-B-Cu化合物和M-C化合物中的至少两种化合物和R氧化物在合金组织中析出，且析出化合物具有最大5μm、优选0.1～5μm、更优选0.5～2μm的平均粒径并以在相邻析出化合物之间最多50μm、优选5～10μm的最大间隔均匀分布在合金组织中，在该Nd-Fe-B基磁体合金中，Nd2Fe14B1相作为主要相组分以89～99％、更优选93～98％的体积比存在，稀土或稀土和过渡金属的硼化物、碳化物和氧化物以0.1～3％、更优选0.5～2％的总体积比存在。基于整个金属结构，优选的是粒径至少为50μm的R2Fe14B1相的异常生长巨大晶粒的体积比为3％或更少。更优选的是基于整个金属结构，富Nd相为0.5～10％，尤其为1～5％。
优选地，本发明稀土永磁合金的组成基本由下述组分组成，以重量％计：27～33％、尤其28.8～31.5％的R；0.1～10％、尤其1.3～3.4％的钴；0.8～1.5％、更优选0.9～1.4％、尤其0.95～1.15％的硼；0.05～1.0％、尤其0.1～0.5％的铝；0.02～1.0％、尤其0.05～0.3％的铜；0.02～1.0％、尤其0.04～0.4％的选自钛、锆和铪中的元素；大于0.1～0.3％、尤其大于0.1～0.2％的碳；0.04～0.4％、尤其0.06～0.3％的氧；0.002～0.1％、尤其0.005～0.1％的氮；余量为铁和偶然杂质。
如上所述，R代表一种或多种稀土元素，其中之一必须为钕。所述合金必须有15～33wt％、优选18～33wt％的钕含量。该合金优选具有如上限定的27～33wt％的R含量。R低于27wt％会导致矫顽力过度下降，而R高于33wt％会导致剩磁过度下降。
在本发明的实践中，用钴替代部分铁对改善居里温度(Tc)是有效的。钴对降低暴露于高温高湿下时烧结磁体的重量损失也是有效的。低于0.1wt％的钴含量几乎不提供Tc和重量损失的改善效果。从成本角度看，0.1～10wt％的钴含量是理想的。
硼含量低于0.8wt％会导致矫顽力显著下降，而高于1.5wt％的硼会导致剩磁显著下降。因此，硼含量优选为0.8～1.5wt％。
铝对提高矫顽力而不产生额外成本是有效的。低于0.05wt％的Al对提高矫顽力贡献甚微，而高于1.0wt％的Al会导致剩磁大的下降。因此，铝含量优选为0.05～1.0wt％。
低于0.02wt％的铜对提高矫顽力贡献很小，而高于1.0wt％的铜会导致剩磁过度下降。铜含量优选为0.02～1.0wt％。
选自钛、锆和铪中的元素有助于提高某些磁性能，特别是矫顽力，因为当与铜和碳一起加入时，其扩大最佳烧结温度范围，并且由于其与碳形成化合物而防止富Nd相碳化。低于0.02wt％时，矫顽力提高效果会变得微不足道，而高于1.0wt％会导致剩磁过度下降。因此，此元素的含量优选在0.02～1.0wt％范围内。
等于或低于0.1wt％、尤其等于或低于0.05wt％的碳含量不能充分利用本发明的优点，而高于0.3wt％的C时，不能发挥希望的效果。因此，碳含量优选大于0.1wt％～0.3wt％、更优选大于0.1wt％～0.2wt％。
低于0.002wt％的氮含量通常会引起过度烧结并导致差的矩形度，而高于0.1wt％的N会对烧结性和矩形度有负面影响，甚至导致矫顽力下降。因此，氮含量优选为0.002～0.1wt％。
氧含量优选为0.04～0.4wt％。
本文中使用的Nd、Pr、Dy、Tb、Cu、Ti、Zr、Hf等的原料可为合金或与铁、铝等的混合物。已经存在于原料中或在制造过程中混入的额外存在的最多0.2wt％的少量镧、铈、钐、镍、锰、硅、钙、镁、硫、磷、钨、钼、钽、铬、镓和铌不损害本发明效果。
可用这样的方法制造本发明的永磁材料：使用如随后实施例所示的预选材料，根据常规方法由它们制造合金，任选地，使该合金氢化和脱氢，然后粉碎、压实、烧结并热处理。也可以利用有时被称为“双合金法”的方法。
在优选的实施方案中，使用碳浓度相对高的原料并且选择加入的Ti、Zr或Hf的量以落在0.02～1.0wt％的适当范围内。然后，可通过在惰性气氛中于1000～1200℃下烧结0.5～5小时并在惰性气氛中于300～600℃下热处理0.5～5小时而制备本发明的磁性材料。
根据发明，通过将含有高浓度碳和非常少量Ti、Zr或Hf并由此具有R-Fe-Co-B-Al-Cu-(Ti/Zr/Hf)特定组成范围的R-Fe-Co-B-Al-Cu基体系进行合金铸造、研磨、压实、烧结以及在低于烧结温度下热处理，可制得具有增加的剩磁(Br)和矫顽力(iHc)、优异的矩形度比和宽的最佳烧结温度范围的磁体合金。
由此本发明永磁材料具有优异的磁性能，包括至少12.5G的剩磁(Br)，至少10kOe的矫顽力(iHc)和至少0.95的矩形度比(4×(BH)max/Br2)。
                            实施例
下面给出实施例和对比例以说明发明，但这些实施例和对比例并无意限制本发明范围。
实施例中所用的碳浓度相对高的起始材料是总碳浓度大于0.1wt％～0.2wt％的材料，当以现有技术处理时不期望这些材料获得令人满意的磁性能。如果不指明，则起始材料具有0.005～0.05wt％的总碳浓度。
实施例1
将起始材料：钕、镨、电解铁、钴、铁硼合金、铝、铜和钛配制成以重量计为28.9Nd-2.5Pr-余量Fe-4.5Co-1.2B-0.7Al-0.4Cu-xTi(其中x＝0、0.04、0.4或1.4)的组成，随后通过单辊淬火工艺制备相应的合金。然后将这些合金在+1.5±0.3kgf/cm2的氢气氛中氢化，在最高达10-2Torr的真空下于800℃下脱氢3小时。氢化和脱氢化后的各合金是粒径为数百微米的粗粉形式。在V-混合器中，将所述粗粉各自与作为润滑剂的0.1wt％硬脂酸混合，并在射流磨机中于氮气流下粉碎至约3μm的平均粒径。将所得细粉填入压模中，在25kOe的磁场中取向，并在垂直于磁场施加的0.5公吨/cm2的压力下压实。如此获得的各粉末压坯在氩气氛中以10℃的差在1000℃～1200℃温度下烧结2小时，然后冷却。冷却后，于500℃在氩气中热处理它们1小时，从而生成各自组成的永磁材料。这些R-Fe-B基永磁材料具有0.111～0.133wt％的碳含量、0.095～0.116wt％的氧含量和0.079～0.097wt％的氮含量。
所得磁材料的磁性能列于表1。看出在1040℃～1070℃的温度下烧结时，向其中加入0.04％和0.4％Ti的磁材料保持令人满意的Br、iHc和矩形度比的值基本未改变，这显示出30摄氏度的最佳烧结温度带。
在本实施例中，碳浓度为0.111-0.133wt％的加入0％Ti的磁材料具有低的iHc和差的矩形度。
向其中加入1.4％Ti的磁材料保持十分令人满意的Br、iHc和矩形度比的值在1040℃～1070℃温度下烧结时基本未改变，这显示出30摄氏度的最佳烧结温度带，但由于Ti过量，Br和iHc值低于0.04％和0.4％Ti的磁材料。
                                 表1
  Ti含量(wt％)   最佳烧结温度(℃)   Br(kG)   iHc(kOe)   矩形度比
  0   1040   13.61   1.1   0.256
  0.04   1040-1070   13.79-13.91   12.7-13.5   0.968-0.972
  0.4   1040-1070   13.75-13.88   12.4-12.9   0.965-0.971
  1.4   1040-1070   13.56-13.69   11.3-11.9   0.963-0.969
实施例2
将起始材料：碳浓度相对高的钕、镝、电解铁、钴、铁硼合金、铝、铜和钛配制成以重量计为28.6Nd-2.5Dy-余量Fe-9.0Co-1.0B-0.8Al-0.6Cu-xTi(其中x＝0.01、0.2、0.6或1.5)的组成以比较不同钛加入量的效果，此后通过高频熔融并浇铸到水冷铜模中来制备相应组成的铸锭。在布朗磨中将铸锭粉碎。在V-混合器中，将如此获得的各粗粉与作为润滑剂的0.05wt％月桂酸混合，并在射流磨机中于氮气流下粉碎至约5μm的平均粒径。将所得细粉填入压模中，在15kOe的磁场中取向，并在垂直于磁场施加的1.2公吨/cm2的压力下压实。如此获得的粉末压坯在最高达10-4Torr的真空气氛下于1000℃～1200℃的温度下烧结2小时，然后冷却。冷却后，于500℃下在最高达10-2Torr的真空气氛下热处理它们1小时，从而生成各个组成的永磁材料。这些R-Fe-B基永磁材料具有0.180～0.208wt％的碳含量、0.328～0.398wt％的氧含量和0.027～0.041wt％的氮含量。
所得磁材料的磁性能列于表2。看出在1100℃～1130℃的温度下烧结时，向其中加入0.2％和0.6％Ti的磁材料保持令人满意的Br、iHc和矩形度比的值基本未改变，这显示出30摄氏度的最佳烧结温度带。
在本实施例中，碳浓度为0.180-0.208wt％的加入0.01％Ti的磁材料具有低的iHc和差的矩形度。
向其中加入1.5％Ti的磁材料保持十分令人满意的Br、iHc和矩形度比的值在1100℃～1130℃温度下烧结时基本未改变，这显示出30摄氏度的最佳烧结温度带，但由于Ti过量，Br和iHc值低于0.2％和0.6％Ti的磁材料。
                                      表2
  Ti含量(wt％)   最佳烧结温度(℃)   Br(kG)   iHc(kOe)   矩形度比
  0.01   1100   12.75   9.2   0.846
  0.2   1110-1130   12.98-13.05   14.8-15.6   0.969-0.973
  0.6   1110-1130   12.94-13.05   14.3-14.9   0.964-0.970
  1.5   1110-1130   12.64-12.70   12.0-12.8   0.962-0.966
实施例3
所用起始材料为碳浓度相对高的钕、铽、电解铁、钴、铁硼合金、铝、铜和钛。对双合金法，将母合金配制成组成为以重量计27.3Nd-余量Fe-0.5Co-1.0B-0.4Al-0.2Cu，将辅助合金配制成组成为以重量计46.2Nd-17.0Tb-余量Fe-18.9Co-xTi(其中x＝0.2、4.0、9.8或25)。混合后的最终组成按重量比为29.2Nd-1.7Tb-余量Fe-2.3Co-0.9B-0.4Al-0.2Cu-xTi(其中x＝0.01、0.2、0.5或1.3)。通过单辊淬火工艺制备母合金，然后在+0.5～+2.0kgf/cm2的氢气氛中氢化，并在最高达10-2Torr的真空下于500℃下半脱氢3小时。高频熔融并浇铸到水冷铜模中将该辅助合金制成铸锭。
接着，称量90wt％的母合金和10wt％的辅助合金并在V-混合器中与作为润滑剂的0.05wt％PVA混合。在射流磨机中，于氮气流下将混合物粉碎至约4μm的平均粒径。将所得细粉填入压模中，在15kOe的磁场中取向，并在垂直于磁场施加的0.5公吨/cm2的压力下压实。如此获得的各粉末压坯在最高达10-4Torr的真空气氛下以10℃的差于1000℃～1200℃的温度下烧结2小时，然后冷却。冷却后，于500℃下在最高达10-2Torr的氩气氛下热处理1小时，从而生成各个组成的永磁材料。这些R-Fe-B基永磁材料具有0.248～0.268wt％的碳含量、0.225～0.298wt％的氧含量和0.029～0.040wt％的氮含量。
所得磁材料的磁性能列于表3。看出在1060℃～1090℃温度下烧结时，向其中加入0.2％和0.5％Ti的磁材料保持令人满意的Br、iHc和矩形度比的值基本未改变，这显示出30摄氏度的最佳烧结温度带。
在本实施例中，碳浓度为0.248-0.268wt％的加入0.01％Ti的磁材料具有低的iHc和差的矩形度。
向其中加入1.3％Ti的磁材料保持相当令人满意的Br、iHc和矩形度比的值在1060℃～1090℃温度下烧结时基本未改变，这显示出30摄氏度的最佳烧结温度带，但由于Ti过量，Br和iHc值低于0.2％和0.5％Ti的磁材料。
                                         表3
  Ti含量(wt％)   最佳烧结温度(℃)   Br(kG)   iHc(kOe)   矩形度比
  0.01   1060   13.49   9.2   0.813
  0.2   1060-1090   13.70-13.83   14.7-15.4   0.970-0.976
  0.5   1060-1090   13.69-13.80   14.5-15.1   0.968-0.975
  1.3   1060-1090   13.50-13.58   12.2-12.9   0.960-0.965
实施例4
所用起始材料为碳浓度相对高的钕、镨、镝、电解铁、钴、铁硼合金、铝、铜和钛。对双合金法，如上述实施例一样，将母合金配制成组成为以重量计26.8Nd-2.2Pr-余量Fe-0.5Co-1.0B-0.2Al，将辅助合金配制成组成为以重量计37.4Nd-10.5Dy-余量Fe-26.0Co-0.8B-0.2Al-1.6Cu-xTi(其中x＝0、1.2、7.0或17.0)。混合后的最终组成按重量比为27.9Nd-2.0Pr-1.1Dy-余量Fe-3.0Co-1.0B-0.2Al-0.2Cu-xTi(其中x＝0、0.1、0.7或1.7)。母合金和辅助合金均用单辊淬火工艺制备。随后只有母合金在+0.5～+2.0kgf/cm2的氢气氛中氢化，并在最高达10-2Torr的真空下于500℃半脱氢3小时，从而产生平均粒径为数百微米的粗粉。在布朗磨中将辅助合金粉碎成平均粒径为数百微米的粗粉。
接着，称量90wt％的母合金和10wt％的辅助合金并在V-混合器中与作为润滑剂的0.1wt％己酸混合，在射流磨机中，于氮气流下将混合物粉碎至约5μm的平均粒径。将所得细粉填入压模中，在20kOe的磁场中取向，并在垂直于磁场施加的0.8公吨/cm2的压力下压实。如此获得的粉末压坯在最高达10-4Torr的真空下以10℃的差在1000℃～1200℃的温度下烧结2小时后，然后冷却。冷却后，于500℃下在最高达10-2Torr的氩气氛下热处理1小时，从而生成各自组成的永磁材料。这些R-Fe-B基永磁材料具有0.198～0.222wt％的碳含量、0.095～0.138wt％的氧含量和0.069～0.090wt％的氮含量。
所得磁材料的磁性能列于表4。可以看出，当在1070℃～1100℃温度下烧结时，向其中加入0.1％和0.7％Ti的磁材料保持令人满意的Br、iHc和矩形度比的值基本未改变，这显示出30摄氏度的最佳烧结温度带。
在本实施例中，碳浓度为0.198-0.222wt％的不含Ti的磁材料具有低的iHc和差的矩形度。
向其中加入1.7％Ti的磁材料保持相当令人满意的Br、iHc和矩形度比的值在1070℃～1100℃温度下烧结时基本未改变，这显示出30摄氏度的最佳烧结温度带，但由于Ti过量，Br和iHc值低于0.1％和0.7％Ti的磁材料。
                                     表4
  Ti含量(wt％)   最佳烧结温度(℃)   Br(kG)   iHc(kOe)   矩形度比
  0   1070   12.98   0.5   0.095
  0.1   1070-1100   13.89-14.01   11.9-12.5   0.971-0.975
  0.7   1070-1100   13.78-13.92   12.0-12.6   0.969-0.975
  1.7   1070-1100   13.46-13.53   10.1-10.5   0.961-0.967
用电子探针显微分析(EPMA)观察实施例1～4的样品。元素分布图像显示，在钛含量为根据本发明的0.02～1.0wt％的优选范围内的烧结样品中，TiB化合物、TiBCu化合物和TiC化合物以直径最大为5μm、以最大50μm间隔分开的离散细粒均匀析出来。
这些结果证明，加入适量Ti和烧结体中细小TiB、TiBCu和TiC化合物的均匀析出确保限制异常晶粒生长、使最佳烧结温度范围扩大并且甚至在如此高的碳浓度和低的氧浓度下也获得令人满意的磁性能。
实施例5
将起始材料：碳浓度相对高的钕、镨、镝、铽、电解铁、钴、铁硼合金、铝、铜和锆配制成以重量计为26.7Nd-1.1Pr-1.3Dy-1.2Tb-余量Fe-3.6Co-1.1B-0.4Al-0.1Cu-xZr(其中x＝0、0.1、0.6或1.3)的组成以比较不同锆加入量的影响，然后通过双辊淬火工艺制备相应的合金。将这些合金在+1.0±0.2kgf/cm2的氢气氛中氢化，在最高达10-2Torr的真空下于700℃下脱氢5小时。氢化和脱氢后的各合金是粒径为数百微米的粗粉形式。在V-混合器中，将所述粗粉各自与作为润滑剂的0.1wt％Panacet(NOF公司)混合，并在射流磨机中于氮气流下粉碎至约5μm的平均粒径。将所得细粉填入压模中，在20kOe的磁场中取向，并在垂直于磁场施加的1.2公吨/cm2的压力下压实。如此获得的粉末压坯在氩气氛中于1000℃～1200℃的温度下烧结2小时，然后冷却。冷却后，于500℃在氩气中热处理它们1小时，从而生成各自组成的永磁材料。这些R-Fe-B基永磁材料具有0.141～0.153wt％的碳含量、0.093～0.108wt％的氧含量和0.059～0.074wt％的氮含量。
所得磁材料的磁性能列于表5。看出在1050℃～1080℃的温度下烧结时，向其中加入0.1％和0.6％Zr的磁材料保持令人满意的Br、iHc和矩形度比的值基本未改变，这显示出30摄氏度的最佳烧结温度带。
在本实施例中，碳浓度为0.141-0.153wt％的不含锆的磁材料具有低的iHc值。
向其中加入1.3％Zr的磁材料保持相当令人满意的Br、iHc和矩形度比的值在1050℃～1080℃温度下烧结时基本未改变，这显示出30摄氏度的最佳烧结温度带，但由于Zr过量，Br和iHc值较低。
                                  表5
  Zr含量(wt％)   最佳烧结温度(℃)   Br(kG)   iHc(kOe)   矩形度比
  0   1050   12.88   2.5   0.355
  0.1   1050-1080   13.65-13.73   14.3-14.9   0.962-0.965
  0.6   1050-1080   13.62-13.69   14.5-15.0   0.963-0.966
  1.3   1050-1080   13.42-13.51   12.7-13.5   0.960-0.962
实施例6
将起始材料：碳浓度相对高的钕、镝、电解铁、钴、铁硼合金、铝、铜和铁锆合金配制成以重量计为28.7Nd-2.5Dy-余量Fe-1.8Co-1.0B-0.8Al-0.2Cu-XZr(其中x＝0.01、0.07、0.7或1.4)的组成以比较不同锆加入量的影响。通过高频熔融并浇铸到水冷铜模中来制备各自组成的铸锭。在布朗磨中将铸锭粉碎。在V-混合器中，将粗粉各自与作为润滑剂的0.07wt％Olfine(Nisshin Chemical Co.，Ltd)混合，并在射流磨机中于氮气流下粉碎至约5μm的平均粒径。将所得细粉填入压模中，在20kOe的磁场中取向，并在垂直于磁场施加的0.7公吨/cm2的压力下压实。如此获得的粉末压坯在氩气氛中于1000℃～1200℃的温度下烧结2小时，然后冷却。冷却后，于500℃下在氩气中热处理它们1小时，从而生成各自组成的永磁材料。这些R-Fe-B基永磁材料具有0.141～0.162wt％的碳含量、0.248～0.271wt％的氧含量和0.003～0.010wt％的氮含量。
所得磁材料的磁性能列于表6。看出在1110℃～1140℃的温度下烧结时，向其中加入0.07％和0.7％Zr的磁材料保持令人满意的Br、iHc和矩形度比的值基本未改变，这显示出30摄氏度的最佳烧结温度带。
在本实施例中，Zr为0.01％的碳浓度高且氧浓度低的磁材料具有非常低的iHc值。
向其中加入1.4％Zr的磁材料保持相当令人满意的Br、iHc和矩形度比的值在1110℃～1140℃温度下烧结时基本未改变，这显示出30摄氏度的最佳烧结温度带，但由于Zr过量，Br和iHc值较低。
                             表6
  Zr含量(wt％)   最佳烧结温度(℃)   Br(kG)   iHc(kOe)   矩形度比
  0.01   1110   12.88   2.5   0.012
  0.07   1110-1140   13.33-13.45   16.5-17.0   0.963-0.967
  0.7   1110-1140   13.29-13.40   16.3-16.8   0.961-0.966
  1.4   1110-1140   13.00-13.09   14.0-14.5   0.960-0.962
实施例7
本实施例尝试用双合金法获得更好的磁性能。所用起始材料为碳浓度相对高的钕、镝、电解铁、钴、铁硼合金、铝、铜和锆。将母合金配制成组成为以重量计28.3Nd-余量Fe-0.9Co-1.2B-0.2Al-xZr(其中x＝0、0.07、0.7或1.4)，将辅助合金配制成组成为以重量计34.0Nd-19.2Dy-余量Fe-24.3Co-0.2B-1.5Cu。混合后的最终组成按重量比为28.9Nd-1.9Dy-余量Fe-3.3Co-1.1B-0.2Al-0.2Cu-xZr(其中x＝0、0.06、0.6或1.3)。通过单辊淬火工艺制备母合金，然后在+0.5～+2.0kgf/cm2的氢气氛中氢化，并在最高达10-2Torr的真空下于500℃下半脱氢3小时。高频熔融并浇铸到水冷铜模中将该辅助合金制成铸锭。
接着，称量90wt％的母合金和10wt％的辅助合金并在V-混合器中与作为润滑剂的0.05wt％硬脂酸混合，在射流磨机中于氮气流下将混合物粉碎至约4μm的平均粒径。将所得细粉填入压模中，在15kOe的磁场中取向，并在垂直于磁场施加的0.5公吨/cm2的压力下压实。如此获得的粉末压坯在最高到10-4Torr的真空中气氛下以10℃的差于1000℃～1200℃的温度下烧结2小时，然后冷却。冷却后，于500℃下在最高达10-2Torr的氩气氛下热处理1小时，从而生成各自组成的永磁材料。这些R-Fe-B基永磁材料具有0.203～0.217wt％的碳含量、0.125～0.158wt％的氧含量、和0.021～0.038wt％的氮含量。
所得磁材料的磁性能列于表7。看出在1060℃～1090℃温度下烧结时，向其中加入0.06％和0.6％Zr的磁材料保持令人满意的Br、iHc和矩形度比的值基本未改变，这显示出30摄氏度的最佳烧结温度带。
在本实施例中，碳浓度为0.203-0.217wt％的不含Zr的磁材料具有非常低的iHc。
向其中加入1.3％Zr的磁材料保持十分令人满意的Br、iHc和矩形度比的值在1060℃～1090℃温度下烧结时基本未改变，这显示出30摄氏度的最佳烧结温度带，但由于Zr过量，Br和iHc值低于0.06％和0.6％Zr的磁材料。
                                表7
  混合后的Zr含量(wt％)   最佳烧结温度(℃)   Br(kG)   iHc(kOe)   矩形度比
  0   1060   12.99   0.9   0.095
  0.06   1060-1090   13.75-13.83   12.0-12.8   0.972-0.979
  0.6   1060-1090   13.74-13.84   11.8-12.5   0.971-0.976
  1.3   1060-1090   13.54-13.62   10.5-11.2   0.963-0.969
实施例8
所用起始材料为钕、镝、电解铁、钴、铁硼合金、铝、铜和锆。对双合金法，如上述实施例一样，将母合金配制成组成为以重量计27.0Nd-1.3Dy-余量Fe-1.8Co-1.0B-0.2Al-0.1Cu，将辅助合金配制成组成为以重量计25.1Nd-28.3Dy-余量Fe-23.9Co-xZr(其中x＝0.1、1.0、5.0或11.0)。混合后的最终组成按重量比为26.8Nd-4.0Dy-余量Fe-4.0Co-0.9B-0.2Al-0.1Cu-xZr(其中x＝0.01、0.1、0.5或1.1)。母合金和辅助合金均用单辊淬火工艺制备，然后在+0.5～+1.0kgf/cm2的氢气氛中氢化，并在最高达10-2Torr的真空下于500℃下半脱氢化4小时，从而生成平均粒径为数百微米的粗粉。
接着，称量90wt％的母合金和10wt％的辅助合金并在V-混合器中与作为润滑剂的0.15wt％月桂酸混合，在射流磨机中于氮气流下将混合物粉碎至约5μm的平均粒径。将所得细粉填入压模中，在16kOe的磁场中取向，并在垂直于磁场施加的0.6公吨/cm2的压力下压实。如此获得的粉末压坯在最高达10-4Torr的真空气氛下以10℃的差在1000℃～1200℃的温度下烧结2小时，然后冷却。冷却后，于500℃下在氩气氛下热处理它们1小时，从而生成各自组成的永磁材料。这些R-Fe-B基永磁材料具有0.101～0.132wt％的碳含量、0.065～0.110wt％的氧含量和0.015～0.028wt％的氮含量。
所得磁材料的磁性能列于表8。看出在1070℃～1100℃温度下烧结时，向其中加入0.1％和0.5％Zr的磁材料保持令人满意的Br、iHc和矩形度比的值基本未改变，这显示出30摄氏度的最佳烧结温度带。
当在1070℃烧结时，加入0.01％Zr的磁材料表现出令人满意的Br、iHc和矩形度比的值，但与加入0.1％和0.5％Zr相比，最佳烧结温度带窄。
向其中加入1.1％Zr的磁材料保持相当令人满意的Br、iHc和矩形度比的值在1070℃～1100℃温度下烧结时基本未改变，这显示出30摄氏度的最佳烧结温度带，但由于Zr过量，Br和iHc值低于0.1％和0.5％Zr的磁材料。
                                      表8
  混合后的Zr含量(wt％)   最佳烧结温度(℃)   Br(kG)   iHc(kOe)   矩形度比
  0.01   1070   13.00   16.5   0.965
  0.1   1070-1100   12.99-13.12   16.2-16.8   0.970-0.979
  0.5   1070-1100   12.96-13.05   16.0-16.5   0.971-0.976
  1.1   1070-1100   12.88-12.98   14.0-14.4   0.969-0.973
用电子探针显微分析(EPMA)观察实施例5～8的样品。元素分布图像显示，在锆含量为根据本发明的0.02～1.0wt％的优选范围内的烧结样品中，ZrB化合物、ZrBCu化合物和ZrC化合物以直径最大为5μm、以最大50μm间隔分开的离散细粒均匀析出来。
这些结果证明，加入适量Zr和烧结体中细小ZrB、ZrBCu和ZrC化合物的均匀析出确保限制异常晶粒生长、使最佳烧结温度范围扩大并且甚至在如此高的磁和低的氧浓度下也获得令人满意的磁性能。
实施例9
将起始材料：钕、镨、镝、电解铁、钴、铁硼合金、铝、铜和铪配制成以重量计为26.7Nd-2.2Pr-2.5Dy-余量Fe-2.7Co-1.2B-0.4Al-0.3Cu-xHf(其中x＝0、0.2、0.5或1.4)的组成，此后用单辊淬火工艺制备相应的合金。将这些合金在+1.0±0.3kgf/cm2的氢气氛中氢化，并在最高达10-2Torr的真空下于400℃下脱氢5小时。氢化和脱氢后的各合金是粒径为数百微米的粗粉形式。在V-混合器中将该粗粉各自与作为润滑剂的0.1wt％己酸混合，并在射流磨机中于氮气流下粉碎至约6μm的平均粒径。将所得细粉填入压模中，在20kOe的磁场中取向，在垂直于磁场施加的1.5公吨/cm2的压力下压实。如此获得的粉末压坯在氩气氛中在1000℃～1200℃的温度下烧结2小时，然后冷却。冷却后，于500℃下在氩气中热处理它们1小时，从而生成各自组成的永磁材料。这些R-Fe-B基永磁材料具有0.111～0.123wt％的碳含量、0.195～0.251wt％的氧含量和0.009～0.017wt％的氮含量。
所得磁材料的磁性能列于表9。看出在1020℃～1050℃的温度下烧结时，向其中加入0.2％和0.5％Hf的磁材料保持令人满意的Br、iHc和矩形度比的值基本未改变，这显示出30摄氏度的最佳烧结温度带。
在本实施例中，碳浓度为0.111-0.123wt％的0％Hf的磁材料具有低的iHc值和差的矩形度。
向其中加入1.4％Hf的磁材料保持相当令人满意的Br、iHc和矩形度比的值在1020℃～1050℃温度下烧结时基本未改变，这显示出30摄氏度的最佳烧结温度带，但由于Hf过量，Br和iHc值低于0.2％和0.5％Hf的磁材料。
                                    表9
  Hf含量(wt％)   最佳烧结温度(℃)   Br(kG)   iHc(kOe)   矩形度比
  0   1020   12.56   0.8   0.023
  0.2   1020-1050   13.42-13.56   12.9-13.6   0.965-0.970
  0.5   1020-1050   13.40-13.52   12.6-13.3   0.966-0.972
  1.4   1020-1050   13.36-13.49   11.3-11.6   0.966-0.969
实施例10
将起始材料：碳浓度相对高的钕、电解铁、钴、铁硼合金、铝、铜和铪配制成以重量计未31.1Nd-余量Fe-3.6Co-1.1B-0.6Al-0.3Cu-xHf(其中x＝0.01、0.4、0.8或1.5)的组成以比较不同铪加入量的效果。通过高频熔融并浇铸到水冷铜模中来制备各自组成的铸锭。将铸锭在布朗磨中粉碎。在V-混合器中将粗粉各自与作为润滑剂的0.05wt％油酸混合，并在射流磨机中于氮气流下粉碎至约5μm的平均粒径。将所得细粉填入压模中，在12kOe的磁场中取向，在垂直于磁场施加的0.3公吨/cm2的压力下压实。如此获得的粉末压坯在最高达10-4Torr的真空气氛下于1000℃～1200℃的温度下烧结2小时，然后冷却。冷却后，于500℃下在最高达10-2Torr的真空中热处理它们1小时，从而生成各自组成的永磁材料。这些R-Fe-B基永磁材料具有0.180～0.188wt％的碳含量、0.068～0.088wt％的氧含量和0.062～0.076wt％的氮含量。
所得磁材料的磁性能列于表10。看出在1050℃～1080℃温度下烧结时，向其中加入0.4％和0.8％Hf的磁材料保持令人满意的Br、iHc和矩形度比的值基本未改变，这显示出30摄氏度的最佳烧结温度带。
当在1050℃烧结时，加入0.01％Hf的磁材料表现出令人满意的Br、iHc和矩形度比的值，但与加入0.4％和0.8％Hf相比，最佳烧结温度带窄。
加入1.5％Hf的磁材料保持相当令人满意的Br、iHc和矩形度比的值在1050℃～1080℃温度下烧结时基本未改变，这显示出30摄氏度的最佳烧结温度带，但由于Hf过量，Br和iHc值低于0.4％和0.8％Hf的磁材料。
                              表10
  Hf含量(wt％)   最佳烧结温度(℃)   Br(kG)   iHc(kOe)   矩形度比
  0.01   1050   14.33   11.5   0.967
  0.4   1050-1080   14.35-14.46   11.2-11.8   0.965-0.969
  0.8   1050-1080   14.29-14.39   11.0-11.6   0.964-0.968
  1.5   1050-1080   14.10-14.19   10.0-10.8   0.960-0.966
实施例11
本实施例尝试用双合金法获得更好的磁性能。所用起始材料为碳浓度相对高的钕、镝、电解铁、钴、铁硼合金、铝、铜和铪。将母合金配制成组成为以重量计27.4Nd-余量Fe-0.3Co-1.1B-0.4Al-0.2Cu，将辅助合金配制成组成为以重量计33.8Nd-19.0Dy-余量Fe-24.1Co-xHf(其中x＝0.1、2.1、7.9或15)。混合后的最终组成按重量比为28.0Nd-1.9Dy-余量Fe-2.7Co-1.0B-0.4Al-0.2Cu-xHf(其中x＝0.01、0.2、0.8或1.5)。通过单辊淬火工艺制备母合金，然后在+0.5～+2.0kgf/cm2的氢气氛中氢化，并在最高达10-2Torr的真空下于600℃下半脱氢3小时。通过高频熔融并浇铸到水冷铜模中将该辅助合金制成铸锭。
接着，称量90wt％的母合金和1wt％的辅助合金并在V-混合器中与作为润滑剂的0.05wt％月桂酸丁酯混合，在射流磨机中于氮气流下将混合物粉碎至约5μm的平均粒径。将所得细粉填入压模中，在15kOe的磁场中取向，并在垂直于磁场施加的0.3公吨/cm2的压力下压实。如此获得的粉末压坯在最高达10-4Torr的真空气氛下以10℃的差在1000℃～1200℃的温度下烧结2小时，然后冷却。冷却后，于500℃下在最高达10-2Torr的氩气氛下热处理它们1小时，从而生成各自组成的永磁材料。这些R-Fe-B基永磁材料具有0.283～0.297wt％的碳含量、0.095～0.108wt％的氧含量和0.025～0.044wt％的氮含量。
所得磁材料的磁性能列于表11。看出在1120℃～1150℃温度下烧结时，向其中加入0.2％和0.8％Hf的磁材料保持令人满意的Br、iHc和矩形度比的值基本未改变，这显示出30摄氏度的最佳烧结温度带。
当在1120℃烧结时，加入0.01％Hf的磁材料表现出令人满意的Br、iHc和矩形度比的值，但与加入0.2％和0.8％Hf相比，最佳烧结温度带窄。
加入1.5％Hf的磁材料保持相当令人满意的Br、iHc和矩形度比的值在1120℃～1150℃温度下烧结时基本未改变，这显示出30摄氏度的最佳烧结温度带，但由于Hf过量，Br和iHc值低于0.2％和0.8％Hf的磁材料。
                                    表11
  混合后的Hf含量(wt％)   最佳烧结温度(℃)   Br(kG)   iHc(kOe)   矩形度比
  0.01   1120   13.91   12.1   0.962
  0.2   1120-1150   13.90-14.03   12.0-12.7   0.973-0.979
  0.8   1120-1150   13.89-14.01   11.9-12.5   0.971-0.977
  1.5   1120-1150   13.78-13.85   10.6-11.2   0.963-0.970
实施例12
所用起始材料为钕、镝、铽、电解铁、钴、铁硼合金、铝、铜和铪。对双合金法，如上述实施例一样，将母合金配制成组成为以重量计26.0Nd-2.5Dy-余量Fe-1.4Co-1.0B-0.8Al-0.2Cu-xHf(其中x＝0、0.06、0.6或1.7)，将辅助合金配制成组成为以重量计40.8Nd-18.0Tb-余量Fe-20.0Co-0.1B-0.3Al。混合后的最终组成按重量比为27.5Nd-2.3Dy-1.8Tb-余量Fe-3.2Co-0.9B-0.8Al-0.2Cu-xHf
(其中x＝0、0.05、0.5或1.5)。通过单辊淬火工艺制备母合金和辅助合金，然后在+0.5～+1.0kgf/cm2的氢气氛中氢化，并在最高达10-2Torr的真空中于500℃下半脱氢2小时，生成平均粒径为数百微米的粗粉。
接着，称量90wt％的母合金和10wt％的辅助合金并在V-混合器中与作为润滑剂0.1wt％的辛酸混合，在射流磨机中于氮气流下将混合物粉碎至约5μm的平均粒径。将所得细粉填入压模中，在25kOe的磁场中取向，并在垂直于磁场施加的0.5公吨/cm2的压力下压实。如此获得的粉末压坯在最高到10-4Torr的真空气氛中以10℃的差在1000℃～1200℃的温度下烧结2小时，然后冷却。冷却后，于500℃下在氩气氛下热处理它们1小时，从而生成各自组成的永磁材料。这些R-Fe-B基永磁材料具有0.102～0.128wt％的碳含量、0.105～0.148wt％的氧含量和0.025～0.032wt％的氮含量。
所得磁材料的磁性能列于表12。看出在1160℃～1190℃温度下烧结时，向其中加入0.05％和0.5％Hf的磁材料保持令人满意的Br、iHc和矩形度比的值基本未改变，这显示出30摄氏度的最佳烧结温度带。
在1160℃烧结时，加入0％Hf的磁材料表现出令人满意的Br、iHc和矩形度比的值，但与加入0.05％和0.5％Hf相比，最佳烧结温度带窄。
加入1.5％Hf的磁材料保持相当令人满意的Br、iHc和矩形度比的值在1160℃～1190℃温度下烧结时基本未改变，这显示出30摄氏度的最佳烧结温度带，但由于Hf过量，Br和iHc值低于0.05％和0.5％Hf的磁材料。
                               表12
  混合后的Hf含量(wt％)   最佳烧结温度(℃)   Br(kG)   iHc(kOe)   矩形度比
  0   1160   12.52   0.3   0.045
  0.05   1160-1190   12.88-12.98   20.1-21.0   0.970-0.976
  0.5   1160-1190   12.82-12.90   19.9-20.8   0.971-0.977
  1.5   1160-1190   12.71-12.79   18.5-19.1   0.966-0.973
用电子探针显微分析(EPMA)观察实施例9～12的样品。元素分布图像显示，在铪含量为根据本发明的0.02～1.0wt％的优选范围内的烧结样品中，HfB化合物、HfBCu化合物和HfC化合物以直径最大为5μm、以相距最大50μm间隔分开的离散细粒均匀析出来。
这些结果证明，加入适量Hf和烧结体中细小HfB、HfBCu和HfC化合物的均匀析出确保限制异常晶粒生长、使最佳烧结温度范围扩大并且甚至在如此高的碳和低的氧浓度下也获得令人意的磁性能。
对于在实施例和对比例中制备的稀土永磁材料，R2Fe14B1相的体积比，稀土或稀土和过渡金属的硼化物、碳化物和氧化物的总体积比，及具有至少50μm粒径的R2Fe14B1相异常生长巨大晶粒的体积比集中列于表13中。
                                          表13
Ti、Zr或Hf(重量％)  R2Fe14B1(体积％)   硼化物+碳化物+氧化物(体积％)   异常颗粒(体积％)
  实施例1(Ti)   0   88.8   4.1   4.5
  0.04   90.1   2.2   1.5
  0.4   90.2   2.3   1.3
  1.4   90.0   2.1   1.4
  实施例2(Ti)   0.01   90.9   3.9   4.8
  0.2   93.1   2.6   0.7
  0.6   93.0   2.7   0.9
  1.5   93.2   2.5   0.8
  实施例3(Ti)   0.01   89.9   4.5   5.1
  0.2   94.3   2.2   0.5
  0.5   94.2   2.3   0.4
  1.3   94.0   2.1   0.3
  实施例4(Ti)   0   89.2   3.2   6.8
  0.1   92.5   0.5   0.6
  0.7   92.4   0.4   0.5
  1.7   92.3   0.3   0.4
  实施例5(Zr)   0   92.0   3.5   4.2
  0.1   96.2   2.0   1.2
  0.6   96.0   1.8   1.1
  1.3   95.8   1.7   1.0
  实施例6(Zr)   0.01   88.9   3.8   4.5
  0.07   94.0   1.2   0.9
  0.7   93.8   1.3   1.0
  1.4   93.7   1.4   0.8
  实施例7(Zr)   0   92.9   2.9   2.9
  0.06   95.0   1.0   0.9
  0.6   95.0   1.1   0.8
  1.3   94.6   1.2   0.7
  实施例8(Zr)   0.01   94.1   2.8   2.8
  0.1   94.7   0.7   0.9
  0.5   94.6   0.8   1.0
  1.1   94.0   0.7   0.8
  实施例9(Hf)   0   84.0   6.2   7.8
  0.2   93.6   2.2   1.8
  0.5   93.4   2.1   1.7
  1.4   93.5   2.0   1.9
  实施例10(Hf)   0.01   94.8   2.5   1.9
  0.4   95.3   1.6   0.5
  0.8   95.0   1.5   0.4
  1.5   94.6   1.4   0.3
  实施例11(Hf)   0.01   95.5   2.8   1.3
  0.2   98.4   2.4   0.8
  0.8   98.4   2.5   0.7
  1.5   98.1   2.3   0.9
  实施例12(Hf)   0   88.2   3.5   6.8
  0.05   95.3   2.4   0.2
  0.5   95.2   2.3   0
  1.5   95.1   2.2   0.1

Claims (5)

1、一种基于R-Fe-Co-B-Al-Cu体系的稀土永磁材料，含有15～33％重量的Nd，其中R为选自Nd、Pr、Dy、Tb和Ho中的至少一种元素，其中(i)选自M-B基化合物、M-B-Cu基化合物和M-C基化合物中的至少两种化合物，和(ii)R氧化物在合金组织中析出，并且析出化合物具有最大5μm的平均粒径并以在相邻析出化合物间最多50μm的最大间隔分布在合金组织中；M为选自Ti、Zr和Hf中的至少一种金属。
2、权利要求1的永磁材料，其中R2Fe14B1相作为主要相组分以89～99％的体积比存在，稀土或稀土和过渡金属的硼化物、碳化物和氧化物以0.1～3％的总体积比存在。
3、权利要求1的永磁材料，其中基于整个金属组织，粒径至少为50μm的R2Fe14B1相异常生长巨大颗粒以最高3％的体积比存在。
4、权利要求1的永磁材料，显示的磁性能包括至少12.5kG的剩磁Br、至少10kOe的矫顽力iHc和至少0.95的矩形度比4×(BH)max/Br2。
5、权利要求1的永磁材料，其中Nd-Fe-B基磁体合金基本组成为，以重量百分比计，含有15～33％重量Nd的27～33％的R，0.1～1O％的Co，0.8～1.5％的B，0.05～1.0％的Al，0.02～1.0％的Cu，0.02～1.0％的选自Ti、Zr和Hf中的元素，大于0.1～0.3％的C，0.04～0.4％的0，0.002～0.1％的N和余量的Fe及偶然杂质，其中R为选自Nd、Pr、Dy、Tb和Ho中的至少一种元素。
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