DE112021000728T5 - Schwere seltenerdlegierung, neodym-eisen-bor-dauermagnetmaterial, rohmaterial und herstellungsverfahren - Google Patents

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Zhipeng Jiang
Jiaying HUANG
Yao Shi
Ying Luo
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Fujian Changting Jinlong Rare Earth Co Ltd
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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine schwere Seltenerdlegierung, ein Neodym-Eisen-Bor-Dauermagnetmaterial, ein Rohmaterial und ein Herstellungsverfahren. Die schwere Seltenerdlegierung umfasst die folgenden Komponenten: RH: 30-100 mas%, ausgenommen 100 mas%; X, 0-20 mas%, ausgenommen 0; B: 0-1,1 mas%; und Fe und/oder Co: 15-69 mas%, wobei RH ein oder mehrere schwere Seltenerdelemente von Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu und Sc umfasst und X Ti und/oder Zr ist. Wenn die schwere Seltenerdlegierung der vorliegenden Erfindung als Unterlegierung zur Herstellung des Neodym-Eisen-Bor-Dauermagnetmaterials verwendet wird, wird ein hoher Nutzungsgrad der eingesetzten schweren Seltenen Erden erreicht, so dass die Koerzitivkraft stark verbessert werden kann, während das Neodym-Eisen-Bor-Dauermagnetmaterial eine hohe Remanenz beibehält.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine schwere Seltenerdlegierung, ein Neodym-Eisen-Bor-Dauermagnetmaterial, ein Rohmaterial und ein Herstellungsverfahren.
  • Hintergrund
  • Aufgrund der Eigenschaften hohe Remanenz, hohe Koerzitivfeldstärke und hohes magnetisches Energieprodukt werden Neodym-Eisen-Bor-Dauermagnetmaterialien weit verbreitet in den Bereichen Leistungselektronik, Kommunikation, Information, Motor, Transport, Büroautomatisierung, medizinische Geräte, Militär usw. eingesetzt und ermöglichen die Marktanwendung einiger kleiner und hochintegrierter High-Tech-Produkte, wie zum Beispiel Voice-Coil-Motoren (VCM) für Festplatten, Hybrid-Elektrofahrzeuge (HEV), Elektrofahrzeuge usw. Um die oben genannte Marktnachfrage zu befriedigen, müssen Neodym-Eisen-Bor-Magnete mit hoher Remanenz und hoher Koerzitivfeldstärke zu niedrigeren Kosten hergestellt werden; insbesondere, da Dauermagnetmotoren im Bereich der neuen Energiefahrzeuge eine höhere Betriebstemperatur haben, sind Magnete mit höherer Koerzitivfeldstärke erforderlich.
  • Gegenwärtig umfassen die Methoden zur Verbesserung der Koerzitivfeldstärke von Neodym-Eisen-Bor-Dauermagneten im Stand der Technik hauptsächlich einige der folgenden:
    1. (1) Verfahren zur Herstellung einer einzelnen Legierung: Reinmetalle von Tb und Dy oder Legierungen, die Tb und Dy enthalten, werden direkt beim Prozess des Legierungsschmelzens hinzugefügt, um die Koerzitivfeldstärke von Neodym-Eisen-Bor-Magneten zu verbessern, indem das hohe magnetokristalline Anisotropiefeld (HA) von Tb2Fei4B und Dy2Fe14B genutzt wird, jedoch, da die durch die Elemente Tb und Dy gebildete Sättigungsmagnetisierung (Ms) von Tb2Fe14B und Dy2Fe14B viel niedriger ist als die von Nd2Fe14B, würde die Remanenz des Magneten erheblich reduziert werden, und die zusätzliche Menge an schweren Seltenerdelementen Tb und Dy in diesem Prozess ist relativ groß, so dass die Kosten der Rohmaterialien hoch sind.
    2. (2) Korngrenzen-Diffusionsverfahren: Die Oberfläche des gesinterten Neodym-Eisen-Bor-Magneten wird mit einer Schicht eines Diffusionsquellenmaterials bedeckt, das die schweren Seltenerdelemente Dy oder Tb enthält (einschließlich anorganischer Seltenerdverbindungen, Seltenerdmetalle oder Seltenerdlegierungen), und zwar durch Beschichtung, Sputtern, Verdampfung usw., und dann wird eine Hochtemperaturdiffusion bei einer Temperatur durchgeführt, die höher als der Schmelzpunkt der Nd-reichen Phase an der Korngrenze und niedriger als die Sintertemperatur des Magneten ist, so dass Dy oder Tb in das Innere entlang der Korngrenzen des Magneten eindringt und eine (Nd, Dy)2Fe14B- oder (Nd, Tb)2Fe14B-Hartmagnetschicht mit hohem anisotropem Feld an der Oberfläche des Hauptphasenkorns von Nd2Fe14B bildet, um die Koerzitivfeldstärke des Magneten zu verbessern. Da Dy und Tb nur in dem am meisten epitaktischen Bereich des Hauptphasenkorns vorhanden sind, kann diese Methode die verwendete Menge der schweren Seltenen Erden Dy und TB stark reduzieren, gleichzeitig kann die Methode aufgrund der begrenzten Diffusionstiefe in die Körner die Verringerung der magnetischen Remanenz wirksam verhindern. Allerdings stellt diese Methode hohe Anforderungen an die Ausrüstung und erfordert große Investitionen und komplexe Vorgänge, während großformatige Magnete aufgrund der begrenzten Diffusionstiefe (die Dicke des Magneten darf im Allgemeinen nicht mehr als 1 cm betragen) nicht damit hergestellt werden können.
    3. (3) Die Doppel-Legierungs-Methode ist eine Methode zur Erhöhung der Koerzitivfeldstärke durch die Verbesserung der Mikrostruktur des Magneten und der Grenzstruktur der magnetischen Phase, diese Methode verwendet eine mit Elementen der schweren Seltenen Erden angereicherte Legierung als Hilfsphase, mit einer Legierungszusammensetzung der Hauptphase nahe dem stöchiometrischen Verhältnis von Nd2Fe14B, dann werden die Haupt- und Hilfsphasen gemischt, um durch Pressen, Sintern und Glühen einen Magneten zu erhalten. Diese Methode ist nicht durch die Größe des Dauermagneten begrenzt und ermöglicht die Herstellung eines großformatigen Neodym-Eisen-Bor-Magneten mit hoher Koerzitivfeldstärke. Aufgrund der hohen Temperatur während der Sinterphase diffundieren die als Hilfsphase hinzugefügten schweren Seltenerdelemente jedoch in großen Mengen in die Hauptphase, was zu einer Verringerung der Remanenz des Magneten führt; der Beitrag der schweren Seltenerdelemente, die in großen Mengen in die Hauptphase diffundieren, für den Wertzuwachs der Koerzitivfeldstärke ist geringer als der Effekt der Verbesserung der Korngrenzenstruktur durch ihre Verteilung auf der Kornoberfläche, was zu einem geringen Nutzungsgrad der eingesetzten schweren Seltenerdelemente und einer begrenzten Verbesserung der Koerzitivfeldstärke führt.
  • Daher besteht dringender Bedarf an einem Neodym-Eisen-Bor-Dauermagnetmaterial mit einem hohen Nutzungsgrad der eingesetzten schweren Seltenen Erden und einer großen Verbesserung der Koerzitivfeldstärke unter Beibehaltung einer relativ hohen Remanenz.
  • Inhalt der vorliegenden Erfindung
  • Das technische Problem, das in der vorliegenden Erfindung gelöst werden soll, ist die Überwindung des Defekts, dass die schweren Seltenen Erden in der Hilfsphase während des Sinterprozesses übermäßig in die Hauptphase diffundieren, wenn die Doppellegierungsmethode zur Herstellung des R-T-B-Dauermagnetmaterials nach dem Stand der Technik verwendet wird, was zu einer Verringerung der Remanenz des Magneten, zu einer begrenzten Erhöhung der Koerzitivfeldstärke und zu einem geringen Nutzungsgrad der eingesetzten schweren Seltenen Erden führt, und eine schwere Seltenerdlegierung, Neodym-Eisen-Bor-Dauermagnetmaterial, Rohmaterial und Herstellungsverfahren werden bereitgestellt, die einen hohen Nutzungsgrad der eingesetzten schweren Seltenen Erden und eine starke Verbesserung der Koerzitivfeldstärke bei gleichzeitiger Beibehaltung hoher Remanenz aufweisen.
  • Die vorliegende Erfindung löst die oben genannten technischen Probleme durch folgende technische Lösungen:
  • Der erste Zweck der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine schwere Seltenerdlegierung bereitzustellen, die die folgenden Komponenten in Massenprozent umfasst: RH: 30-100 mas%, ausgenommen 100 mas%; X, 0-20 mas%, ausgenommen 0; B: 0-1,1 mas%; und Fe und/oder Co: 15-69 mas%, wobei die Summe aller Komponenten 100 mas% beträgt, wobei sich mas% auf den Massenprozentsatz relativ zu der schweren Seltenerdlegierung bezieht;
  • RH umfasst ein oder mehrere schwere Seltenerdelemente, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu und Sc;
    und X ist Ti und/oder Zr.
  • In der vorliegenden Erfindung kann die schwere Seltenerdlegierung auch andere herkömmliche Elemente des Stands der Technik umfassen, wenn Elemente hinzugefügt werden, ändert sich der Massenprozentgehalt der vorhandenen Elemente der schweren Seltenerdlegierung nicht, außer Fe und/oder Co, und Fe und/oder Co bilden den Rest zu 100%; das heißt, für die Dosierung jedes Elements ändert sich der Massenprozentgehalt der vorhandenen Elemente nicht, außer Fe und/oder Co, und die Summe aller Elemente wird auf 100% gebracht, indem nur der prozentuale Gehalt von Fe und/oder Co verringert oder erhöht wird.
  • In der vorliegenden Erfindung beträgt der RH-Gehaltsbereich bevorzugt 30-90 mas%, mehr bevorzugt 40-80 mas%, zum Beispiel 69 mas%, 60,2 mas%, 62,5 mas% oder 75 mas%, wobei sich mas% auf den Massenprozentsatz relativ zu der schweren Seltenerdlegierung bezieht.
  • In der vorliegenden Erfindung umfasst der Typ von RH bevorzugt ein oder mehrere schwere Seltenerdelemente, ausgewählt aus der Gruppe, die aus Tb, Dy, Ho und Gd besteht, mehr bevorzugt Tb und/oder Dy.
  • Wenn RH in der vorliegenden Erfindung Tb umfasst, beträgt der Bereich des Tb-Gehalts vorzugsweise 30-75 mas%, zum Beispiel 50,2 mas%, 30 mas% oder 34 mas%, wobei sich mas% auf den Massenprozentsatz relativ zu der schweren Seltenerdlegierung bezieht.
  • Wenn RH in der vorliegenden Erfindung Dy umfasst, beträgt der Bereich des Dy-Gehalts vorzugsweise 3-75 mas%, zum Beispiel 5 mas%, 50 mas% oder 69 mas%, wobei sich mas% auf den Massenprozentsatz relativ zu der schweren Seltenerdlegierung bezieht.
  • Wenn RH in der vorliegenden Erfindung Ho umfasst, beträgt der Bereich des Ho-Gehalts vorzugsweise 2-50 mas%, zum Beispiel 2,3 mas% oder 10 mas%, wobei sich mas% auf den Massenprozentsatz relativ zu der schweren Seltenerdlegierung bezieht.
  • Wenn RH in der vorliegenden Erfindung Gd umfasst, beträgt der Bereich des Gd-Gehalts vorzugsweise 2-50 mas%, zum Beispiel 5 mas% oder 23,2 mas%, wobei sich mas% auf den Massenprozentsatz relativ zu der schweren Seltenerdlegierung bezieht.
  • Wenn RH in der vorliegenden Erfindung Tb und Dy umfasst, beträgt der Bereich des „Tb und Dy“-Gehalts vorzugsweise 30-90 mas%, zum Beispiel 35 mas% oder 37 mas%, wobei sich mas% auf den Massenprozentsatz relativ zu der schweren Seltenerdlegierung bezieht.
  • Wenn RH in der vorliegenden Erfindung Tb und Ho umfasst, beträgt der Bereich des „Tb und Ho“-Gehalts vorzugsweise 30-90 mas%, zum Beispiel 60,2 mas% oder 36,3 mas%, wobei sich mas% auf den Massenprozentsatz relativ zu der schweren Seltenerdlegierung bezieht.
  • Wenn RH in der vorliegenden Erfindung Tb und Gd umfasst, beträgt der Bereich des „Tb und Gd“-Gehalts vorzugsweise 30-90 mas%, zum Beispiel 35 mas% oder 57,2 mas%, wobei sich mas% auf den Massenprozentsatz relativ zu der schweren Seltenerdlegierung bezieht.
  • Wenn RH in der vorliegenden Erfindung Tb, Dy und Gd umfasst, beträgt der Bereich des „Tb, Dy und Gd“-Gehalts vorzugsweise 30-90 mas%, zum Beispiel 40 mas% oder 57,2 mas%, wobei sich mas% auf den Massenprozentsatz relativ zu der schweren Seltenerdlegierung bezieht.
  • Wenn RH in der vorliegenden Erfindung Tb, Dy, Ho und Gd umfasst, beträgt der Bereich des „Tb, Dy, Ho und Gd“-Gehalts vorzugsweise 30-90 mas%, zum Beispiel 62,5 mas%, wobei sich mas% auf den Massenprozentsatz relativ zu der schweren Seltenerdlegierung bezieht.
  • In der vorliegenden Erfindung beträgt der Gehaltsbereich von X bevorzugt 3-15 mas%, zum Beispiel 7,27 mas%, 7,5 mas%, 8 mas% oder 8,25 mas%; mehr bevorzugt 3-10 mas%, wobei sich mas% auf den Massenprozentsatz relativ zu der schweren Seltenerdlegierung bezieht.
  • Wenn X in der vorliegenden Erfindung Zr umfasst, beträgt der Bereich des Zr-Gehalts vorzugsweise 3-10 %, zum Beispiel 7,27 mas%, 4 mas% oder 2 mas%, wobei sich mas% auf den Massenprozentsatz relativ zu der schweren Seltenerdlegierung bezieht.
  • Wenn X in der vorliegenden Erfindung Ti umfasst, beträgt der Bereich des Ti-Gehalts vorzugsweise 3-15 %, zum Beispiel 7,5 mas%, 4 mas% oder 6,25 mas%, mehr bevorzugt 3-10 %, wobei sich mas% auf den Massenprozentsatz relativ zur schweren Seltenerdlegierung bezieht.
  • Wenn X in der vorliegenden Erfindung eine Mischung aus Zr und Ti umfasst, beträgt das Massenverhältnis von Zr zu Ti vorzugsweise 1:99-99:1, zum Beispiel 8:25 oder 1:1.
  • In der vorliegenden Erfindung beträgt der Gehaltsbereich von B vorzugsweise 0-0,9 mas%, z.B. 0,5 mas%.
  • In der vorliegenden Erfindung umfasst die schwere Seltenerdlegierung vorzugsweise folgende Komponenten in Massenprozent: Dy: 69-75 mas%, Zr: 6,5-7,5 mas%, B: 0-0,6 mas%, der Rest ist Fe und/oder Co.
  • In der vorliegenden Erfindung umfasst die schwere Seltenerdlegierung vorzugsweise die folgenden Komponenten in Massenprozent: Dy: 69-75 mas%, Ti: 6,5-7,5 mas%, B: 0-0,6 mas%, der Rest ist Fe und/oder Co.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann die Zusammensetzung und der Gehalt der schweren Seltenerdlegierung eine der folgenden Nummern 1-5 sein (mas%):
    Nummer 1 2 3 4 5
    RH 75 69 60,2 40 62,5
    Tb / / 50,2 30 34
    Dy 75 69 / 5 3
    Ho / / 10 / 2,3
    Gd / / / 5 23,2
    Ti / 7,5 4 6,25 10
    Zr 7,27 / 4 2 10
    B 0,5 0,5 / 1 0,9
    Fe und/oder Co Rest Rest Rest Rest Rest
  • Der zweite Zweck der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung der Verwendung obiger schwerer Seltenerdlegierung als Unterlegierung (auch bekannt als „Hilfslegierung“) zur Herstellung eines Neodym-Eisen-Bor-Dauermagnetmaterials durch ein Doppellegierungsverfahren.
  • Der dritte Zweck der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung eines Rohmaterials aus Neodym-Eisen-Bor-Dauermagnetmaterial, das eine Hauptlegierung und eine Unterlegierung umfasst; die Unterlegierung ist die schwere Seltenerdlegierung;
    die Hauptlegierung umfasst die folgenden Komponenten in Massenprozent: R: 28,5-33,5 mas%; M: 0-5 mas%; B: 0,85-1,1 mas%, Fe: 60-70 mas%; die Summe aller Komponenten beträgt 100 mas%, wobei sich mas% auf den Massenprozentsatz relativ zu der Hauptlegierung bezieht;
    R ist ein Seltenerdelement und R umfasst Nd;
    M umfasst eines oder mehrere ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Co, Cu, Al, Ga, Ti, Zr, W, Nb, V, Cr, Ni, Zn, Ge, Sn, Mo, Pb und Bi;
    das Massenverhältnis der Hauptlegierung zur Unterlegierung beträgt (90-100) : (0-10), ausgenommen 100 mas% bei der Hauptlegierung und ausgenommen 0 mas% bei der Unterlegierung, wobei sich mas% auf den Massenprozentsatz relativ zur Gesamtmasse der Hauptlegierung und der Unterlegierung bezieht.
  • In der vorliegenden Erfindung ändert sich das Gesamtgewicht der Hauptlegierung, wenn die Elementtypen in der Hauptlegierung erhöht oder reduziert werden. Hier ändert sich für die Dosierung der einzelnen Elemente der Massenprozentsatz der bestehenden Elemente außer Fe nicht, und die Summe der einzelnen Elemente von 100% wird nur durch Verringern oder Erhöhen des prozentualen Anteils von Fe erreicht.
  • In der vorliegenden Erfindung beträgt das Massenverhältnis von Hauptlegierung zu Unterlegierung vorzugsweide (95-99) : (1-5), zum Beispiel 97:3 oder 92:8,
  • In der vorliegenden Erfindung beträgt der Gehaltsbereich von R vorzugsweise 29-32,5 mas%, zum Beispiel 31,07 mas%, 31,3 mas% oder 31,76 mas%, wobei sich mas% auf den Massenprozentsatz im relativ zu der Hauptlegierung bezieht.
  • In der vorliegenden Erfindung kann Nd in R in den üblichen Formen des Stands der Technik hinzugefügt werden, zum Beispiel in Form von PrNd, oder in Form von reinem Nd, oder in Form einer Mischung aus reinem Pr und Nd, oder in Kombination als PrNd und der Mischung aus reinem Pr und Nd. Wenn Pr in Form von PrNd zugesetzt wird, beträgt das Gewichtsverhältnis von Pr zu Nd in PrNd 25:75 oder 20:80.
  • In der vorliegenden Erfindung beträgt der Bereich des Nd-Gehalts vorzugsweise 17-28,5 mas%, zum Beispiel 19,7 mas%, 21 mas% oder 22,5 mas%, wobei sich mas% auf den Massenprozentsatz relativ zu der Hauptlegierung bezieht.
  • In der vorliegenden Erfindung umfasst der Typ von R vorzugsweise eines oder mehrere aus der Gruppe bestehend aus Pr, Dy, Tb, Ho und Gd.
  • Wenn R Pr umfasst, kann hierin Pr in den üblichen Formen des Stands der Technik zugesetzt werden, zum Beispiel in Form von PrNd, oder in Form einer Mischung aus reinem Pr und Nd, oder in einer Kombination aus einer Mischung aus PrNd, reinem Pr und Nd. Wenn Pr in Form von PrNd zugesetzt wird, beträgt das Gewichtsverhältnis von Pr zu Nd in PrNd 25:75 oder 20:80.
  • Wenn R Pr umfasst, beträgt hierin der Bereich des Pr-Gehalts vorzugsweise 0-10 mas%, ausgenommen 0, zum Beispiel 5,26 mas%, 5,6 mas% oder 6 mas%, wobei sich mas% auf den Massenprozentsatz relativ zur Hauptlegierung bezieht.
  • Wenn R Dy umfasst, beträgt hierin der Bereich des Dy-Gehalts vorzugsweise 0,5-6 mas%, zum Beispiel 5 mas%, 4,27 mas%, 1 mas% oder 1,3 mas%, wobei sich mas% auf den Massenprozentsatz relativ zur Hauptlegierung bezieht.
  • Wenn R Gd umfasst, beträgt hierin der Bereich des Gd-Gehalts vorzugsweise 0,2-2 mas%, zum Beispiel 0,46 mas%, 0,5 mas%, 1 mas% oder 1,5 mas%, wobei sich mas% auf den Massenprozentsatz relativ zur Hauptlegierung bezieht.
  • Wenn R Tb umfasst, kann hierin der Tb-Gehaltsbereich wie in der Technik üblich sein; vorzugsweise beträgt der Bereich des Tb-Gehalts 0-5 mas%, ausgenommen 0, wobei sich mas% auf den Massenprozentsatz relativ zur Hauptlegierung bezieht.
  • Wenn R Ho umfasst, kann hierin der Ho-Gehaltsbereich wie in der Technik üblich sein, vorzugsweise beträgt der Bereich des Ho-Gehalts 0-5 mas%, ausgenommen 0, wobei sich mas% auf den Massenprozentsatz relativ zur Hauptlegierung bezieht.
  • Wenn R Dy und Gd umfasst, beträgt hierin das Massenverhältnis von Dy zu Gd vorzugsweise 1:99-99:1, zum Beispiel 10:1, 1:1 oder 13:15.
  • In der vorliegenden Erfindung beträgt der Gehaltsbereich von M vorzugsweise 2,5-4 mas%, zum Beispiel 2,19 mas%, 1,97 mas%, 2,85 mas%, 1,65 mas% oder 1,94 mas%, wobei sich mas% auf den Massenprozentsatz relativ zur Hauptlegierung bezieht.
  • In der vorliegenden Erfindung umfasst der Typ von M vorzugsweise eines oder mehrere ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Ga, AI, Cu, Co, Ti, Zr und Nb, zum Beispiel umfasst der Typ von M Ga, Al, Cu, Co, Nb und Zr; Ga, AI, Cu, Co, Nb und Ti; Ga, Al, Cu und Co; Ga, AI, Cu, Ti und Zr.
  • Wenn M Ga umfasst, beträgt hierin der Bereich des Ga-Gehalts vorzugsweise 0-1 mas%, ausgenommen 0, zum Beispiel 0,26 mas%, 0,3 mas%, 0,1 mas% oder 0,5 mas%, wobei sich mas% auf den Massenprozentsatz relativ zur Hauptlegierung bezieht.
  • Wenn M AI umfasst, beträgt hierin der Bereich des Al-Gehalts vorzugsweise 0-1 mas%, ausgenommen 0, zum Beispiel 0,25 mas%, 0,19 mas%, 0,5 mas%, 0,05 mas% oder 0,04 mas%, wobei sich mas% auf den Massenprozentsatz relativ zur Hauptlegierung bezieht.
  • Wenn M Cu umfasst, beträgt hierin der Bereich des Cu-Gehalts vorzugsweise 0-1 mas%, ausgenommen 0, zum Beispiel 0,21 mas%, 0,1 mas% oder 0,2 mas%, wobei sich mas% auf den Massenprozentsatz relativ zur Hauptlegierung bezieht.
  • Wenn M Co umfasst, beträgt hierin der Bereich des Co-Gehalts vorzugsweise 0-2,5 mas%, ausgenommen 0, zum Beispiel 1,2 mas%, 1,15 mas%, 2 mas% oder 1,3 mas%, mehr bevorzugt 1-2 mas%, wobei sich mas% auf den Massenprozentsatz relativ zur Hauptlegierung bezieht.
  • Wenn M Ti umfasst, beträgt hierin der Bereich des Ti-Gehalts vorzugsweise 0-1 mas%, ausgenommen 0, zum Beispiel 0,1 mas%, wobei sich mas% auf den Massenprozentsatz relativ zur Hauptlegierung bezieht.
  • Wenn M Zr umfasst, beträgt hierin der Bereich des Zr-Gehalts vorzugsweise 0-1 mas%, ausgenommen 0, zum Beispiel 0,25 mas%, 0,1 mas% oder 0,095 mas%, wobei sich mas% auf den Massenprozentsatz relativ zur Hauptlegierung bezieht.
  • Wenn M Nb umfasst, beträgt hierin der Bereich des Nb-Gehalts vorzugsweise 0-0,5 mas%, ausgenommen 0, zum Beispiel 0,02 mas% oder 0,05 mas%, wobei sich mas% auf den Massenprozentsatz relativ zur Hauptlegierung bezieht.
  • In der vorliegenden Erfindung beträgt der Gehalt an B vorzugsweise 0,9-1,05 mas%, zum Beispiel 0,99 mas%, 1 mas% oder 0,95 mas%, wobei sich mas% auf den Massenprozentsatz relativ zur Hauptlegierung bezieht.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann das Rohmaterial des Neodym-Eisen-Bor-Dauermagnetmaterials eine der folgenden Nummern 1-5 sein (mas%):
    Nummer 1 2 3 4 5
    Hauptlegierung R 31,76 31,07 29 32 31,3
    Nd / / / / 28,5
    PrNd 26,3 26,3 28 30 /
    Dy 5 4,27 1 1 1,3
    Gd 0,46 0,5 / 1 1,5
    Ga 0,26 0,3 0,3 0,1 0,5
    AI 0,25 0,19 0,5 0,05 0,04
    Cu 0,21 0,21 / 0,1 0,2
    Co 1,2 1,15 2 1,3 /
    Ti / 0,1 / / 0,1
    Zr 0,25 / / 0,1 0,095
    Nb 0,02 0,02 0,05 / /
    B 0,99 0,99 1,1 1 0,95
    Fe Rest Rest Rest Rest Rest
    Unterlegierung RH 75 69 60,2 40 62,5
    Tb / / 50,2 30 34
    Dy 75 69 / 5 3
    Ho / / 10 / 2,3
    Gd / / / 5 23,2
    Ti / 7,5 4 6,25 10
    Zr 7,27 / 4 2 10
    B 0,5 0,5 / 1 0,9
    Fe und/oder Co Rest Rest Rest Rest Rest
    Massenverhältnis Hauptlegierung : Unterlegierung 97:3 97:3 90:10 92:8 95:5
  • Der vierte Zweck der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Herstellungsverfahren für Neodym-Eisen-Bor-Dauermagnetmaterial bereitzustellen, das die folgenden Schritte umfasst: Die geschmolzene Flüssigkeit der Hauptlegierung und der Unterlegierung des Rohmaterials des Neodym-Eisen-Bor-Dauermagnetmaterials wird jeweils einem Gießvorgang unterzogen, um ein Hauptlegierungsblech und ein Unterlegierungsblech zu erhalten; das Hauptlegierungsblech und das Unterlegierungsblech werden einer Wasserstoffdekrepitation unterzogen, und eine mikropulverisierte Mischung davon wird einer Formung und einem Sinterung unterzogen, um das Neodym-Eisen-Bor-Dauermagnetmaterial zu erhalten.
  • In der vorliegenden Erfindung umfasst das Herstellungsverfahren vorzugsweise die folgenden Schritte: Die geschmolzene Flüssigkeit der Hauptlegierung und der Unterlegierung des Rohmaterials des Neodym-Eisen-Bor-Dauermagnetmaterials wird jeweils einem Gießvorgang unterzogen, um ein Hauptlegierungsblech und ein Unterlegierungsblech zu erhalten; eine Mischung aus dem Hauptlegierungsblech und dem Unterlegierungsblech wird einer Wasserstoffdekrepitation, Mikropulverisierung, Formung und Sinterung unterzogen, um das Neodym-Eisen-Bor-Dauermagnetmaterial zu erhalten;
    oder das Herstellungsverfahren umfasst die folgenden Schritte: Die geschmolzene Flüssigkeit der Hauptlegierung und der Unterlegierung des Rohmaterials des Neodym-Eisen-Bor-Dauermagnetmaterials wird jeweils einem Gießvorgang unterzogen, um ein Hauptlegierungsblech und ein Unterlegierungsblech zu erhalten; das Hauptlegierungsblech und das Unterlegierungsblech werden jeweils einer Wasserstoffdekrepitation unterzogen, gefolgt von einem Mischen des groben Pulvers des Hauptlegierungsblechs und des Unterlegierungsblechs nach der Wasserstoffdekrepitation, und dann wird das gemischte grobe Pulver einer Mikropulverisierung, Formung und Sinterung unterzogen, um das Neodym-Eisen-Bor-Dauermagnetmaterial zu erhalten;
    oder das Herstellungsverfahren umfasst die folgenden Schritte: die geschmolzene Flüssigkeit der Hauptlegierung und der Unterlegierung des Rohmaterials des Neodym-Eisen-Bor-Dauermagnetmaterials wird jeweils einem Gießvorgang unterzogen, um ein Hauptlegierungsblech und ein Unterlegierungsblech zu erhalten; das Hauptlegierungsblech und das Unterlegierungsblech werden jeweils einer Wasserstoffdekrepitation und einer Mikropulverisierung unterzogen, gefolgt von einem Mischen des feinen Pulvers des Hauptlegierungsblechs und des Unterlegierungsblechs nach der Mikropulverisierung, und dann wird das gemischte feine Pulver einer Formung und Sinterung unterzogen, um das Neodym-Eisen-Bor-Dauermagnetmaterial zu erhalten.
  • In der vorliegenden Erfindung sind das Gießen, die Wasserstoffdekrepitation, die Mikropulverisierung, das Formen und die Sinterung allesamt konventionelle Arbeitsverfahren unter konventionellen Bedingungen des Stands der Technik.
  • In der vorliegenden Erfindung kann die geschmolzene Flüssigkeit durch herkömmliche Methoden des Stands der Technik hergestellt werden, zum Beispiel durch Schmelzen in einem Schmelzofen. Der Vakuumgrad des Schmelzofens kann weniger als 5×10-2 Pa betragen. Die Schmelztemperatur kann 1300-1600°C betragen.
  • In der vorliegenden Erfindung kann das Gießverfahren ein herkömmliches Gießverfahren des Stands der Technik sein, zum Beispiel Dünnband-Stranggussverfahren, Blockgussverfahren, Schleudergussverfahren oder Schnellabschreckverfahren.
  • In der vorliegenden Erfindung kann die Dauer der Wasserstoffdekrepitation dem Stand der Technik entsprechend sein, und kann 1-6 h betragen. Die Bedingungen der Wasserstoffdekrepitation können dem Stand der Technik entsprechend sein. Die Dehydrierungstemperatur der Wasserstoffdekrepitation kann zwischen 400°C und 650°C liegen. Die Zeit der Wasserstoffdekrepitation kann 1-6 h betragen.
  • In der vorliegenden Erfindung kann das Mikropulverisierungsverfahren ein herkömmliches Pulverisierungsverfahren des Stands der Technik sein, zum Beispiel Strahlmühlenvermahlung, die vorzugsweise unter einer Atmosphäre mit einem Gehalt an oxidierendem Gas von weniger als 50 ppm durchgeführt werden kann. Die Partikelgröße des mikropulverisierten Pulvers kann 2-7 µm betragen.
  • In der vorliegenden Erfindung kann die Art der Formung gemäß dem Stand der Technik sein, zum Beispiel, Pressen in einer Presse mit einer magnetischen Feldstärke von 0,5 T-3,0 T, um einen Grünkörper zu bilden. Die Presszeit kann gemäß dem Stand der Technik sein und 3-30 s betragen. In der vorliegenden Erfindung kann die Art der Sinterbehandlung gemäß dem Stand der Technik sein. Die Sintertemperatur kann 1000°C-1100°C betragen. Die Sinterzeit kann 4-20 Stunden betragen.
  • Der fünfte Zweck der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung eines Neodym-Eisen-Bor-Dauermagnetmaterials, das durch das Herstellungsverfahren für das Neodym-Eisen-Bor-Dauermagnetmaterial hergestellt wird.
  • In der vorliegenden Erfindung umfasst das Neodym-Eisen-Bor-Dauermagnetmaterial eine Nd2Fe14B-Hauptphase und eine Korngrenzphase, die zwischen den Hauptphasen verteilt ist, und die Korngrenzphase umfasst eine Zr-B-Phase und/oder eine Ti-B-Phase; wobei die proportionale Beziehung der Zr-B-Phase und/oder der Ti-B-Phase ist: ,,(Ha-Bb)x-Ty-Mp-Rz", wobei H, M und R wie zuvor festgelegt sind, T Fe und/oder Co ist; wobei a<b<2a, 10 at%<x<40 at%, 10 at%<y<40 at%, 20 at%<z<80 at%, 5 at%<p<20 at%.
  • Dabei umfasst die Korngrenzphase vorzugsweise ferner ein Oxid von RH, und die Art von RH ist wie zuvor festgelegt.
  • Dabei ist vorzugsweise der Gehalt der Elemente Zr und/oder Ti in der Korngrenzphase höher als der Gehalt der Elemente Zr und/oder Ti in der Nd2Fe14B-Hauptphase.
  • Dabei beträgt der Bereich von x vorzugsweise 20-35 at%, wobei sich at% auf den Atomprozentsatz eines jeden Elements bezieht.
  • Dabei beträgt der Bereich von y vorzugsweise 20-35 at%, wobei sich at% auf den Atomprozentsatz eines jeden Elements bezieht.
  • Dabei beträgt der Bereich von z vorzugsweise 25-45 at%, wobei sich at% auf den Atomprozentsatz eines jeden Elements bezieht.
  • Dabei beträgt der Bereich von p vorzugsweise 10-25 at%, wobei sich at% auf den Atomprozentsatz eines jeden Elements bezieht.
  • Basierend auf dem allgemeinen Wissen auf diesem Gebiet können die bevorzugten Bedingungen der Herstellungsverfahren beliebig kombiniert werden, um bevorzugte Beispiele der vorliegenden Erfindung zu erhalten.
  • In der vorliegenden Erfindung bezieht sich „(BH)max“ auf das maximale magnetische Energieprodukt. „Br“ bezieht sich auf die Remanenz: Der verbleibende Magnetismus nach Entfernen des äußeren Magnetfeldes nach der Sättigungsmagnetisierung von Dauermagnetmaterialien wird Remanenz genannt. „Hc“ bezieht sich auf die Koerzitivfeldstärke, die magnetische Polarisationskoerzitivfeldstärke Hcj (Eigenkoerzitivfeldstärke) und die magnetische Induktionskoerzitivfeldstärke Hcb. „Hk / Hcj“ bezieht sich auf die Rechtwinkligkeit.
  • Die in der vorliegenden Offenlegung verwendeten Reagenzien und Rohmaterialien sind alle im Handel erhältlich.
  • Die positiven Effekte des Fortschritts durch die vorliegende Erfindung sind wie folgt: Wenn die schwere Seltenerdlegierung der vorliegenden Erfindung als Unterlegierung zur Herstellung von Neodym-Eisen-Bor-Dauermagnetmaterial verwendet wird, wird ein hoher Nutzungsgrad der eingesetzten schweren Seltenen Erden erreicht, so dass die Koerzitivfeldstärke stark verbessert werden kann, während das Neodym-Eisen-Bor-Dauermagnetmaterial eine hohe Remanenz beibehält.
  • Figurenliste
    • zeigt das Bild der Elementverteilung von Pr, O, Co, Zr, B, CP, Nd, Al, Cu, Nb, Dy, Ga und Gd, welches durch einen FE-EPMA-Oberflächenscan des in Beispiel 1 hergestellten Magneten erstellt wurde.
    • zeigt das FE-EPMA Rückstreubild des in Beispiel 1 hergestellten gesinterten Magneten.
  • Detaillierte Beschreibung der Ausführungsformen
  • Die vorliegende Erfindung wird im Folgenden anhand von Beispielen näher beschrieben; die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf den Umfang der nachstehend beschriebenen Beispiele beschränkt. Für die experimentellen Methoden, bei denen in den folgenden Beispielen keine spezifischen Bedingungen angegeben sind, wird die Auswahl nach üblichen Methoden und Bedingungen oder gemäß den Produktanweisungen getroffen.
  • Beispiele 1-5 und Vergleichsbeispiele 1-5
    1. (1) Gießverfahren: Gemäß den in Tabelle 1 gezeigten Rezepturen der Beispiele 1-5 und Vergleichsbeispiele 1-5 und dem entsprechenden Verhältnis von Legierung A und Legierung B wurde die entsprechende Mischung jeweils in einen Vakuumschmelzofen zum Vakuumschmelzen bei einem Vakuum von 5×10-2 Pa bei einer Temperatur von 1450°C gegeben; dann wurden die durch das Schmelzen erhaltenen geschmolzenen Flüssigkeiten jeweils durch das Dünnband-Stranggussverfahren gegossen, um Hauptlegierungsbleche und Unterlegierungsbleche zu erhalten.
    2. (2) Wasserstoffdekrepitation: Bei Raumtemperatur wurde das Gemisch aus Hauptlegierungsblechen und Unterlegierungsblechen aus Schritt (1) 3 Stunden lang bei 550 °C einer Wasserstoffdekrepitation unterzogen, um grob pulverisiertes Pulver zu erhalten.
    3. (3) Mikropulverisierungsverfahren: Das in Schritt (2) grob pulverisierte Pulver wird in einer Atmosphäre mit einem Gehalt an oxidierendem Gas von 50 ppm oder weniger in einer Strahlmühle mikropulverisiert, um ein mikropulverisiertes Pulver mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von D50 4µm zu erhalten.
    4. (4) Formungsverfahren: Das Pulver wurde in einer Presse mit einer magnetischen Feldstärke von 2,0 T für 15 s gepresst, um einen Grünkörper zu bilden, und dann für 15 s unter einer Druckbedingung von 260 MPa gehalten, um einen Formkörper zu erhalten.
    5. (5) Sinterprozess: Der Formkörper wurde bei 1070 °C für 7 Stunden gesintert, wobei die Sinteratmosphäre Vakuum oder Argon ist, um Neodym-Eisen-Bor-Dauermagnetmaterial zu erhalten.
    Tabelle 1: Bestandteile und Gehalte der Rohstoffzusammensetzung für Neodym-Eisen-Bor-Dauermagnetmaterial (mas%)
    Nummer Beispiel 1 Beispiel 2 Beispiel 3 Beispiel 4 Beispiel 5 Vergleichsbeispiel 1 Vergleichsbeispiel 2 Vergleichsbeispiel 3 Vergleichsbeispiel 4 Vergleichsbeispiel 5
    Hauptlegierung R 31,76 31,07 29 32 31,3 32,2 8 29 31,0 7 31,07 31,0 7
    Nd / / / / 28,5 / / / / /
    PrNd 26,3 26,3 28 30 / 25,5 1 28 26,3 26,3 26,3
    Dy 5 4,27 1 1 1,3 7,10 1 4,27 4,27 4,27
    Gd 0,46 0,5 / 1 1,5 0,45 / 0,5 0,5 0,5
    Ga 0,26 0,3 0,3 0,1 0,5 0,25 0,3 0,3 0,3 0,3
    Al 0,25 0,19 0,5 0,05 0,04 0,24 0,5 0,19 0,19 0,19
    Cu 0,21 0,21 / 0,1 0,2 0,20 / 0,21 0,21 0,21
    Co 1,2 1,15 2 1,3 / 1,16 2 1,15 1,15 1,15
    Ti / 0,1 / / 0,1 / / 0,1 0,1 0,1
    Zr 0,25 / / 0,1 0,09 5 0,46 / / / /
    Nb 0,02 0,02 0,05 / / 0,02 0,05 0,02 0,02 0,02
    B 0,99 0,99 1.1 1 0,95 0,98 1,1 0,99 0,99 0,99
    Fe Rest Rest Rest Rest Rest Rest Rest Rest Rest Rest
    Unterlegierung RH 75 69 60,2 40 62,5 / 60,2 20 25 69
    Tb / / 50,2 30 34 / 50,2 / / /
    Dy 75 69 / 5 3 / / 20 25 69
    Ho / / 10 / 2,3 / 10 / / /
    Gd / / / 5 23,2 / / / / /
    Ti / 7,5 4 6,25 10 / 4 7,5 22,5 22
    Zr 7,27 / 4 2 10 / 4 / /
    B 0,5 0,5 / 1 0,9 / / 0,5 0,5 0,5
    Fe und/oder Co Rest Rest Rest Rest Rest Rest Rest Rest Rest Rest
    Massenverhältnis Hauptlegierung : Unterlegierung 97:3 97:3 90:10 92:8 95:5 100:0 87:13 97:3 97:3 97:3
  • „/“ bedeutet, dass das Element nicht enthalten ist.
  • Die Bestandteile und Gehalte des Neodym-Eisen-Bor-Dauermagnetmaterials in Tabelle 2 unten stellen die nominellen Zusammensetzungen, die aus den Daten in Tabelle 1 berechnet wurden, ohne Berücksichtigung von Verlusten dar. Tabelle 2: Bestandteile und Gehalte des Neodym-Eisen-Bor-Dauermagnetmaterials (mas%)
    Beispiel 1 Beispiel 2 Beispiel 3 Beispiel 4 Beispiel 5 Vergleichsbeispiel 1 Vergleichsbeispiel 2 Vergleichsbeispiel 3 Vergleichsbeispiel 4 Vergleichsbeispiel 5
    R 33,06 32,21 32,12 32,64 32,86 32,28 33,06 30,74 30,89 32,21
    Nd / / / / 27,08 / / / / /
    PrNd 25,51 25,51 25,20 27,60 / 25,51 24,36 25,51 25,51 25,51
    Dy 7,10 6,21 0,90 1,32 1,39 7,10 0,87 4,74 4,89 6,21
    Tb / / 5,02 2,40 1,70 / 6,53 / / /
    Ho / / 1,00 / 0,12 / 1,3 / / /
    Gd 0,45 0,49 / 1,32 2,59 0,45 / 0,49 0,49 0,49
    Ga 0,25 0,29 0,27 0,09 0,48 0,25 0,26 0,29 0,29 0,29
    Al 0,24 0,18 0,45 0,05 0,04 0,24 0,44 0,18 0,18 0,18
    Cu 0,20 0,20 / 0,09 0,19 0,20 / 0,20 0,20 0,20
    Co 1,16 1,12 1,80 1,20 / 1,16 1,74 1,12 1,12 1,12
    Ti / 0,32 0,4 0,5 0,6 / 0,52 0,32 0,77 0,76
    Zr 0,46 / 0,4 0,25 0,59 0,46 0,52 / / /
    Nb 0,02 0,02 0,05 / / 0,02 0,04 0,02 0,02 0,02
    O 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05
    B 0,98 0,98 0,99 1,00 0,95 0,98 0,957 0,98 0,98 0,98
    Fe und/oder Co Rest Rest Rest Rest Rest Rest Rest Rest Rest Rest
  • „/“ bedeutet, dass das Element nicht enthalten ist.
  • Effekt bei den Beispielen
  • Die in den Beispielen 1-5 und den Vergleichsbeispielen 1-5 hergestellten Neodym-Eisen-Bor-Dauermagnetmaterialien wurden jeweils zur Beobachtung der kristallinen Phasenstruktur der Magnete mittels FE-EPMA verwendet.
  • (1) Ermittlung der magnetischen Eigenschaften: Die Neodym-Eisen-Bor-Dauermagnetmaterialien wurden mit dem PFM14.CN Ultrahochkoerzitiv-Dauermagnetmesssystem des Nationalen Instituts für Metrologie, China, auf ihre magnetischen Eigenschaften geprüft. Tabelle 3: Eigenschaften von Neodym-Eisen-Bor-Dauermagnetmaterialien
    Nummer Br (kGs) Hcj (kOe) Hcb (kOe) (BH)max (MGOe) Hk/Hcj
    Beispiel 1 11,82 34,85 11,59 33,09 95,73
    Beispiel 2 12,00 32,77 11,73 35,03 95,95
    Beispiel 3 11,80 40,59 11,57 33,07 95,68
    Beispiel 4 12,68 28,97 12,33 38,95 95,66
    Beispiel 5 12,11 28,74 11,89 35,75 95,78
    Vergleichsbeispiel 1 11,79 32,92 11,51 32,81 94,80
    Vergleichsbeispiel 2 11,09 44,53 10,65 29,58 93,23
    Vergleichsbeispiel 3 12,59 27,53 12,31 38,62 94,85
    Vergleichsbeispiel 4 12,45 27,11 12,23 37,92 94,50
    Vergleichsbeispiel 5 11,89 31,58 11,62 33,85 94,53
  • „(BH)max" bezieht sich auf das maximale magnetische Energieprodukt. „Br“ bezieht sich auf die Remanenz (der verbleibende Magnetismus nach Entfernen des äußeren Magnetfeldes nach Sättigungsmagnetisierung von Dauermagneten wird als Remanenz bezeichnet). „Hc“ bezieht sich auf die Koerzitivfeldstärke: Magnetische Polarisationskoerzitivfeldstärke Hcj (Eigenkoerzitivfeldstärke) und magnetische Induktionskoerzitivfeldstärke Hcb. „Hk / Hcj“ bezieht sich auf die Rechtwinkligkeit.
  • (2) FE-EPMA-Test:
    • zeigt das Bild der Elementverteilung von Pr, O, Co, Zr, B, CP, Nd, Al, Cu, Nb, Dy, Ga und Gd, das durch einen FE-EPMA-Oberflächenscan des in Beispiel 1 hergestellten Magneten erstellt wurde.
    Tabelle 4
    Nummer Element Nd Pr Al O Ga Cu Co Dy Gd Nb Zr B Fe Summe
    Punkt 1 at% 34,6 6,4 0,0225 46,8 0,033 0 0 7,8 0 0,0849 0,0283 0,1208 4,1 100
    mas % 61,3 11,1 0,007 9,2 0,028 0 0 15,5 0 0,097 0,032 0,016 2,8 100
    Punkt 2 at% 26,1 7,1 0,8921 5,3 3,28 5,87 4,96 0,72 1,76 0,3151 9,7 16,22 17,8 100
    mas % 45,6 12,2 0,292 1 2,77 4,53 3,54 1,4 3,35 0,355 10,73 2,13 12,1 100
    Punkt 3 at% 44 13 0,15 1 3,1 0,31 0,4 0,81 1,1 0 0,0113 0,085 0,0749 37 100
    mas % 60 17,4 0,038 0,47 0,21 0,24 0,45 1,6 0 0,01 0,073 0,007 19,5 100
    Punkt 4 at% 7,9 1,5 0,431 2,1 0,11 0 1,16 1,3 0,53 0,0096 0,0435 3,55 81,4 100
    mas % 18 3,3 0,183 0,52 0,12 0 1,08 3,3 1,31 0,014 0,062 0,603 71,5 100
  • Wie in Tabelle 4 und gezeigt, ist Punkt 3 eine herkömmliche Korngrenzphase und Punkt 4 die Hauptphase; die Zr-B-Phase (Punkt 2) wurde in der Korngrenze erzeugt, was dazu führt, dass sich RH nur mit O verbinden kann, anstatt sich mit B zu verbinden, um die Oxidphase von RH (Punkt 1) zu bilden, daher ist der Gehalt an schweren seltenen Erden in Punkt 1 höher, während der Gehalt an B in Punkt 2 höher ist; da der Schmelzpunkt des RH-Oxids hoch ist, wird dadurch die übermäßige Diffusion von RH von der Korngrenze in die Hauptphase und die Verbindung mit B in der Hauptphase verhindert, was den Grund für die Leistungsverbesserung des Neodym-Eisen-Bor-Magnetmaterials in der vorliegenden Erfindung durch den Mechanismus erklärt.

Claims (10)

  1. Schwere Seltenerdlegierung, die die folgenden Komponenten in Massenprozent umfasst: RH: 30-100 mas%, ausgenommen 100 mas%; X, 0-20 mas%, ausgenommen 0; B: 0-1,1 mas%; und Fe und/oder Co: 15-69 mas%, wobei die Summe aller Komponenten 100 mas% beträgt, wobei sich mas% auf den Massenprozentsatz relativ zu der schweren Seltenerdlegierung bezieht; RH umfasst ein oder mehrere schwere Seltenerdelemente, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu und Sc; und X ist Ti und/oder Zr.
  2. Schwere Seltenerdlegierung nach Anspruch 1, wobei der RH-Gehaltsbereich 30-90 mas%, vorzugsweise 40-80 mas%, zum Beispiel 69 mas%, 60,2 mas%, 62,5 mas% oder 75 mas% beträgt, wobei sich mas% auf den Massenprozentsatz relativ zu der schweren Seltenerdlegierung bezieht; und/oder der RH-Typ umfasst ein oder mehrere schwere Seltenerdelemente ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Tb, Dy, Ho und Gd, vorzugsweise Tb und/oder Dy; und/oder der Gehaltsbereich von X beträgt 3-15 mas%, zum Beispiel 7,27 mas%, 7,5 mas%, 8 mas% oder 8,25 mas%; vorzugsweise 3-10 mas%, wobei sich mas% auf den Massenprozentsatz relativ zu der schweren Seltenerdlegierung bezieht; und/oder der Gehaltsbereich von B beträgt 0-0,9 mas%, z.B. 0,5 mas%.
  3. Schwere Seltenerdlegierung nach Anspruch 2, wobei, wenn RH Tb umfasst, der Gehaltsbereich von Tb 30-75 mas%, zum Beispiel 50,2 mas%, 30 mas% oder 34 mas% beträgt, wobei sich mas% auf den Massenprozentsatz relativ zu der schweren Seltenerdlegierung bezieht; wenn RH Dy umfasst, beträgt der Gehaltsbereich von Dy vorzugsweise 3-75 mas%, zum Beispiel 5 mas%, 50 mas% oder 69 mas%, wobei sich mas% auf den Massenprozentsatz relativ zu der schweren Seltenerdlegierung bezieht; wenn RH Ho umfasst, beträgt der Gehaltsbereich von Ho vorzugsweise 2-50 mas%, zum Beispiel 2,3 mas% oder 10 mas%, wobei sich mas% auf den Massenprozentsatz relativ zu der schweren Seltenerdlegierung bezieht; wenn RH Gd umfasst, beträgt der Gehaltsbereich von Gd vorzugsweise 2-50 mas%, zum Beispiel 5 mas% oder 23,2 mas%, wobei sich mas% auf den Massenprozentsatz relativ zu der schweren Seltenerdlegierung bezieht; wenn RH Tb und Dy umfasst, beträgt der Gehaltsbereich von „Tb und Dy“ vorzugsweise 30-90 mas%, zum Beispiel 35 mas% oder 37 mas%, wobei sich mas% auf den Massenprozentsatz relativ zu der schweren Seltenerdlegierung bezieht; wenn RH Tb und Ho umfasst, beträgt der Gehaltsbereich von „Tb und Ho“ vorzugsweise 30-90 mas%, zum Beispiel 60,2 mas% oder 36,3 mas%, wobei sich mas% auf den Massenprozentsatz relativ zu der schweren Seltenerdlegierung bezieht; wenn RH Tb und Gd umfasst, beträgt der Gehaltsbereich von „Tb und Gd“ vorzugsweise 30-90 mas%, zum Beispiel 35 mas% oder 57,2 mas%, wobei sich mas% auf den Massenprozentsatz relativ zu der schweren Seltenerdlegierung bezieht; wenn RH Tb, Dy und Gd umfasst, beträgt der Gehaltsbereich von „Tb, Dy und Gd“ vorzugsweise 30-90 mas%, zum Beispiel 40 mas% oder 57,2 mas%, wobei sich mas% auf den Massenprozentsatz relativ zu der schweren Seltenerdlegierung bezieht; wenn RH Tb, Dy, Ho und Gd umfasst, beträgt der Gehaltsbereich von „Tb, Dy, Ho und Gd“ vorzugsweise 30-90 mas%, zum Beispiel 62,5 mas%, wobei sich mas% auf den Massenprozentsatz relativ zu der schweren Seltenerdlegierung bezieht.
  4. Schwere Seltenerdlegierung nach Anspruch 1, wobei, wenn X Ti umfasst, der Gehaltsbereich von Ti 3-15 %, zum Beispiel 7,5 mas%, 4 mas% oder 6,25 mas%, vorzugsweise 3-10 % beträgt, wobei sich mas% auf den Massenprozentsatz relativ zu der schweren Seltenerdlegierung bezieht; wenn X Zr umfasst, beträgt der Gehaltsbereich von Zr vorzugsweise 3-10 %, zum Beispiel 7,27 mas%, 4 mas% oder 2 mas%, wobei sich mas% auf den Massenprozentsatz relativ zu der schweren Seltenerdlegierung bezieht; wenn X eine Mischung aus Zr und Ti umfasst, ist das Massenverhältnis von Zr zu Ti vorzugsweise 1:99-99:1, zum Beispiel 8:25 oder 1:1.
  5. Schwere Seltenerdlegierung nach Anspruch 1, umfassend die folgenden Komponenten in Massenprozent: Dy: 69-75 mas%, Zr: 6,5-7,5 mas%, B: 0-0,6 mas%, der Rest ist Fe und/oder Co; vorzugsweise umfasst die schwere Seltenerdlegierung folgende Komponenten in Massenprozent: Dy: 75 mas%, Zr: 7,27 mas%, B: 0,5 mas%, der Rest ist Fe und/oder Co; oder die schwere Seltenerdlegierung umfasst folgende Komponenten in Massenprozent: Dy: 69-75 mas%, Ti: 6,5-7,5 mas%, B: 0-0,6 mas%, der Rest ist Fe und/oder Co; vorzugsweise umfasst die schwere Seltenerdlegierung folgende Komponenten in Massenprozent: Dy: 69 mas%, Ti: 7,5 mas%, B: 0,5 mas%, der Rest ist Fe und/oder Co.
  6. Verwendung der schweren Seltenerdlegierung nach einem der Ansprüche 1 bis 5 als Unterlegierung zur Herstellung von Neodym-Eisen-Bor-Dauermagnetmaterial nach einem Doppellegierungsverfahren.
  7. Rohmaterial aus Neodym-Eisen-Bor-Dauermagnetmaterial, umfassend eine Hauptlegierung und eine Unterlegierung; die Unterlegierung ist eine schwere Seltenerdlegierung nach einem der Ansprüche 1-5; die Hauptlegierung umfasst folgende Komponenten in Massenprozent: R: 28,5-33,5 mas%; M: 0-5 mas%; B, 0,85-1,1 mas%, Fe: 60-70 mas%; die Summe aller Komponenten beträgt 100 mas%, wobei sich mas% auf den Massenprozentsatz relativ zu der Hauptlegierung bezieht; R ist ein Seltenerdelement und R umfasst Nd; M umfasst eines oder mehrere Elemente aus der Gruppe bestehend aus Co, Cu, AI, Ga, Ti, Zr, W, Nb, V, Cr, Ni, Zn, Ge, Sn, Mo, Pb und Bi; das Massenverhältnis von Hauptlegierung zu Unterlegierung beträgt (90-100) : (0-10), die Hauptlegierung ausgenommen 100 mas% und die Unterlegierung ausgenommen 0 mas%, wobei sich mas% auf den Massenprozentsatz relativ zur Gesamtmasse der Hauptlegierung und der Unterlegierung bezieht.
  8. Rohmaterial aus Neodym-Eisen-Bor-Dauermagnetmaterial nach Anspruch 7, wobei das Massenverhältnis von Hauptlegierung zu Unterlegierung (95-99) : (1-5), beispielsweise 97:3 oder 92:8, beträgt; und/oder der Gehaltsbereich von R beträgt 29-32,5 mas%, zum Beispiel 31,07 mas%, 31,3 mas% oder 31,76 mas%, wobei sich mas% auf den Massenprozentsatz relativ zu der Hauptlegierung bezieht; und/oder der Gehaltsbereich von Nd beträgt 17-28,5 mas%, z.B. 19,7 mas%, 21 mas% oder 22,5 mas%, beträgt, wobei sich mas% auf den Massenprozentsatz relativ zu der Hauptlegierung bezieht; und/oder der Typ von R umfasst eines oder mehrere ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Pr, Dy, Tb, Ho und Gd; wenn R Pr umfasst, beträgt der Gehaltsbereich von Pr vorzugsweise 0-10 mas%, ausgenommen 0, zum Beispiel 5,26 mas%, 5,6 mas% oder 6 mas%, wobei sich mas% auf den Massenprozentsatz relativ zu der Hauptlegierung bezieht; wenn R Dy umfasst, beträgt der Gehaltsbereich von Dy vorzugsweise 0,5-6 mas%, zum Beispiel 5 mas%, 4,27 mas%, 1 mas% oder 1,3 mas%, wobei sich mas% auf den Massenprozentsatz relativ zu der Hauptlegierung bezieht; wenn R Gd umfasst, beträgt der Gehaltsbereich von Gd vorzugsweise 0,2-2 mas%, zum Beispiel 0,46 mas%, 0,5 mas%, 1 mas% oder 1,5 mas%, wobei sich mas% auf den Massenprozentsatz relativ zu der Hauptlegierung bezieht; wenn R Tb umfasst, beträgt der Gehaltsbereich von Tb vorzugsweise 0-5 mas%, ausgenommen 0, wobei sich mas% auf den Massenprozentsatz relativ zu der Hauptlegierung bezieht; wenn R Ho umfasst, beträgt der Gehaltsbereich von Ho vorzugsweise 0-5 mas%, ausgenommen 0, wobei sich mas% auf den Massenprozentsatz relativ zu der Hauptlegierung bezieht; wenn R Dy und Gd umfasst, beträgt das Massenverhältnis von Dy zu Gd vorzugsweise 1:99-99:1, zum Beispiel 10:1, 1:1 oder 13:15; und/oder der Gehaltsbereich von M beträgt 2,5-4 mas%, zum Beispiel 2,19 mas%, 1,97 mas%, 2,85 mas%, 1,65 mas% oder 1,94 mas%, wobei sich mas% auf den Massenprozentsatz relativ zu der Hauptlegierung bezieht; und/oder der Typ von M umfasst eines oder mehrere aus der Gruppe bestehend aus Ga, Al, Cu, Co, Ti, Zr und Nb, zum Beispiel umfassen die Typen von M Ga, Al, Cu, Co, Nb und Zr; Ga, Al, Cu, Co, Nb und Ti; Ga, Al, Cu und Co, Ga, Al, Cu, Ti und Zr; wenn M Ga umfasst, beträgt der Gehaltsbereich von Ga vorzugsweise 0-1 mas%, ausgenommen 0, beispielsweise 0,26 mas%, 0,3 mas%, 0,1 mas% oder 0,5 mas%, wobei sich mas% auf den Massenprozentsatz relativ zu der Hauptlegierung bezieht; wenn M AI umfasst, beträgt der Gehaltsbereich von AI vorzugsweise 0-1 mas%, ausgenommen 0, zum Beispiel 0,25 mas%, 0,19 mas%, 0,5 mas%, 0,05 mas% oder 0,04 mas%, wobei sich mas% auf den Massenprozentsatz relativ zu der Hauptlegierung bezieht; wenn M Cu umfasst, beträgt der Gehaltsbereich von Cu vorzugsweise 0-1 mas%, ausgenommen 0, zum Beispiel 0,21 mas%, 0,1 mas% oder 0,2 mas%, wobei sich mas% auf den Massenprozentsatz relativ zu der Hauptlegierung bezieht; wenn M Co umfasst, beträgt der Gehaltsbereich von Co vorzugsweise 0-2,5 mas%, ausgenommen 0, zum Beispiel 1,2 mas%, 1,15 mas%, 2 mas% oder 1,3 mas%, mehr bevorzugt 1-2 mas%, wobei sich mas% auf den Massenprozentsatz relativ zu der Hauptlegierung bezieht; wenn M Ti umfasst, beträgt der Gehaltsbereich von Ti vorzugsweise 0-1 mas%, ausgenommen 0, zum Beispiel 0,1 mas%, wobei sich mas% auf den Massenprozentsatz relativ zu der Hauptlegierung bezieht; wenn M Zr umfasst, beträgt der Gehaltsbereich von Zr vorzugsweise 0-1 mas%, ausgenommen 0, zum Beispiel 0,25 mas%, 0,1 mas% oder 0,095 mas%, wobei sich mas% auf den Massenprozentsatz relativ zu der Hauptlegierung bezieht; wenn M Nb umfasst, beträgt der Gehaltsbereich von Nb vorzugsweise 0-0,5 mas%, ausgenommen 0, zum Beispiel 0,02 mas% oder 0,05 mas%, wobei sich mas% auf den Massenprozentsatz relativ zu der Hauptlegierung bezieht; und/oder der Gehalt von B beträgt 0,9-1,05 mas%, zum Beispiel 0,99 mas%, 1 mas% oder 0,95 mas%, wobei sich mas% auf den Massenprozentsatz relativ zu der Hauptlegierung bezieht; vorzugsweise umfasst das Rohmaterial des Neodym-Eisen-Bor-Dauermagnetmaterials folgende Komponenten in Massenprozent: Das Massenverhältnis von Hauptlegierung zu Unterlegierung beträgt 97:3; in der Hauptlegierung: PrNd: 26,3 mas%, Dy: 5 mas%, Gd: 0,46 mas%, Ga: 0,26 mas%, Al: 0,25 mas%, Cu: 0,21 mas%, Co: 1,2 mas%, Zr: 0,25 mas%, Nb: 0,02 mas% und B: 0,99 mas%, der Rest ist Fe, wobei sich mas% auf den Massenprozentsatz relativ zu der Hauptlegierung bezieht; in der Unterlegierung: Dy: 75 mas%, Zr: 7,27 mas%, B: 0,5 mas%, der Rest ist Fe und/oder Co; oder das Rohmaterial des Neodym-Eisen-Bor-Dauermagnetmaterials umfasst folgende Komponenten in Massenprozent: Das Massenverhältnis von Hauptlegierung zu Unterlegierung beträgt 97:3; in der Hauptlegierung: PrNd: 26,3 mas%, Dy: 4,27 mas%, Gd:0,5 mas%, Ga: 0,3 mas%, Al: 0,19 mas%, Cu: 0,21 mas%, Co: 1,15 mas%, Ti:0,1 mas%, Nb: 0,02 mas% und B: 0,99 mas%, der Rest ist Fe, wobei sich mas% auf den Massenprozentsatz relativ zu der Hauptlegierung bezieht; in der Unterlegierung: Dy: 69 mas%, Ti: 7,5 mas%, B: 0,5 mas%, der Rest ist Fe und/oder Co.
  9. Ein Herstellungsverfahren für ein Neodym-Eisen-Bor-Dauermagnetmaterial, die folgenden Schritte umfassend: Die geschmolzene Flüssigkeit der Hauptlegierung und der Unterlegierung des Rohmaterials des Neodym-Eisen-Bor-Dauermagnetmaterials nach Anspruch 7 oder 8 wird jeweils einem Gießvorgang unterzogen, um ein Hauptlegierungsblech und ein Unterlegierungsblech zu erhalten; das Hauptlegierungsblech und das Unterlegierungsblech werden einer Wasserstoffdekrepitation unterzogen, und eine mikropulverisierte Mischung davon wird einem Formen und Sintern unterzogen, um das Neodym-Eisen-Bor-Dauermagnetmaterial zu erhalten; vorzugsweise umfasst das Herstellungsverfahren folgende Schritte: Die geschmolzene Flüssigkeit der Hauptlegierung und der Unterlegierung des Rohmaterials des Neodym-Eisen-Bor-Dauermagnetmaterials wird jeweils einem Gießvorgang unterzogen, um ein Hauptlegierungsblech und ein Unterlegierungsblech zu erhalten; die Mischung aus dem Hauptlegierungsblech und dem Unterlegierungsblech wird einer Wasserstoffdekrepitation, einer Mikropulverisierung, einer Formung und einer Sinterung unterzogen, um das Neodym-Eisen-Bor-Dauermagnetmaterial zu erhalten; oder das Herstellungsverfahren umfasst die folgenden Schritte: Die geschmolzene Flüssigkeit der Hauptlegierung und der Unterlegierung des Rohmaterials des Neodym-Eisen-Bor-Dauermagnetmaterials wird jeweils einem Gießvorgang unterzogen, um ein Hauptlegierungsblech und ein Unterlegierungsblech zu erhalten; das Hauptlegierungsblech und das Unterlegierungsblech werden jeweils einer Wasserstoffdekrepitation unterzogen, gefolgt vom Mischen des groben Pulvers des Hauptlegierungsblechs und des Unterlegierungsblechs nach der Wasserstoffdekrepitation, und dann wird das gemischte grobe Pulver einer Mikropulverisierung, einer Formung und einem Sintern unterzogen, um das Neodym-Eisen-Bor-Dauermagnetmaterial zu erhalten; oder das Herstellungsverfahren umfasst die folgenden Schritte: Die geschmolzene Flüssigkeit der Hauptlegierung und der Unterlegierung des Rohmaterials des Neodym-Eisen-Bor-Dauermagnetmaterials wird jeweils einem Gießvorgang unterzogen, um ein Hauptlegierungsblech und ein Unterlegierungsblech zu erhalten; das Hauptlegierungsblech und das Unterlegierungsblech werden jeweils einer Wasserstoffdekrepitation und Mikropulverisierung unterzogen, und dann wird das feine Pulver des Hauptlegierungsblechs und das des Unterlegierungsblechs nach der Mikropulverisierung gemischt, dann wird das gemischte feine Pulver einer Formung und einem Sintern unterzogen, um das Neodym-Eisen-Bor-Dauermagnetmaterial zu erhalten; vorzugsweise wird der Mikropulverisierungsprozess in einer Atmosphäre mit einem Gehalt an oxidierendem Gas von 50 ppm oder weniger durchgeführt.
  10. Neodym-Eisen-Bor-Dauermagnetmaterial, hergestellt nach dem Verfahren zur Herstellung von Neodym-Eisen-Bor-Dauermagnetmaterials nach Anspruch 9; vorzugsweise umfasst das Neodym-Eisen-Bor-Dauermagnetmaterial eine Nd2Fe14B-Hauptphase und eine Korngrenzphase, die zwischen den Hauptphasen verteilt ist, wobei die Korngrenzphase eine Zr-B-Phase und/oder eine Ti-B-Phase umfasst; die proportionale Beziehung der Zr-B-Phase und/oder der Ti-B-Phase ist: ,,(Xa-Bb)x-Ty-Mp-R2", wobei X, M und R unabhängig voneinander in Anspruch 1 angegeben sind, T ist Fe und/oder Co; wobei a<b<2a, 10 at%<x<40 at%, 10 at%<y<40 at%, 20 at%<z<80 at%, 5 at%<p<20 at%; vorzugsweise umfasst die Korngrenzphase ferner ein Oxid von RH, und der Typ von RH ist in Anspruch 1 angegeben; vorzugsweise ist der Gehalt der Elemente Zr und/oder Ti in der Korngrenzphase höher als der Gehalt der Elemente Zr und/oder Ti in der Nd2Fe14B-Hauptphase; bevorzugt beträgt der Bereich von x 20-35 at%, wobei sich at% auf den Atomprozentsatz jedes Elements bezieht; mehr bevorzugt beträgt der Bereich von y 20-35 at%, wobei sich at% auf den Atomprozentsatz jedes Elements bezieht; mehr bevorzugt beträgt der Bereich von z 25-45 at%, wobei sich at% auf den Atomprozentsatz jedes Elements bezieht; mehr bevorzugt beträgt der Bereich von p 10-25 at%, wobei sich at% auf den Atomprozentsatz jedes Elements bezieht.
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