TWI750964B - R-t-b系永磁材料、原料組合物、製備方法、應用 - Google Patents
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Abstract
本發明公開了一種R-T-B系永磁材料、原料組合物、製備方法、應
用。該R-T-B系永磁材料包括以下組分:R、B、Ti、Cu和Ga;R:29.0~31.5wt.%;B:0.87-0.91wt.%;所述R為稀土元素;所述R中包括輕稀土元素RL,所述RL中包括Nd;所述Ti、所述Cu和所述Ga滿足以下關係式:(1)0<Ti/(Cu+Ga)≦0.8;(2)0.3≦(Ti+Cu+Ga)≦0.5;wt.%是指在所述R-T-B系永磁材料中的質量百分比;餘量為Fe和Co及不可避免的雜質。本發明中的R-T-B系永磁材料性能優異:非晶界擴散品Br14.50kGs,Hcj15kOe,晶界擴散品:Br14.50kGs,Hcj
Description
本發明係有關一種R-T-B系永磁材料、原料組合物、製備方法、應用。
永磁材料作為支撐電子器件的關鍵材料被開發出來,發展方向向著高磁能積及高矯頑力的方向進行。R-T-B系永磁材料(R為稀土類元素中的至少一種)已知為永久磁鐵中性能最高的磁鐵,被用於硬盤驅動器的音圈電機(VCM)、電動車用(EV、HV、PHV等)電機、工業設備用電機等各種電機和家電製品等。
對於R-T-B系永磁材料,通常通過添加Dy、Tb等重稀土,或者採用重稀土晶界擴散來提升磁體的內稟矯頑力(intrinsic coercivity,簡稱Hcj),但重稀土資源稀缺,價格昂貴。而現有技術中通過降低磁體B含量,並添加Cu/Al/Ga使其生成R6-T13-X(X指Cu/Al/Ga)優化晶界,提升Hcj,從而減少重稀土使用量;但B含量降低使R2T14B主相的體積分數下降,從而導致磁體的剩餘磁通密度(remanence,簡稱Br)下降。
因此,亟需一種Hcj和Br能夠得到同時提升的R-T-B系永磁材料。
本發明要解決的技術問題是克服現有技術中R-T-B系永磁材料的Hcj和Br不能同時得到提升的缺陷,而提供一種R-T-B系永磁材料、原料組合物、製備方法、應用。
本發明是通過以下技術方案來解決上述技術問題的:本發明提供了一種R-T-B系永磁材料,以質量百分比計,其包括以下組分:R、B、Ti、Cu和Ga;R:29.0~31.5wt.%;B:0.87-0.91wt.%;所述R為稀土元素,所述R中包括輕稀土元素RL,所述RL中包括Nd;所述Ti、所述Cu和所述Ga滿足以下關係式:(1)0<Ti/(Cu+Ga)≦0.8;(2)0.3≦(Ti+Cu+Ga)≦0.5;wt.%是指在所述R-T-B系永磁材料中的質量百分比;餘量為Fe和Co及不可避免的雜質。
本發明中,所述R中還可包括重稀土元素RH。
本發明中,所述Ti/(Cu+Ga)較佳地為0.01-0.5或0.003-0.8,例如0.25。
本發明中,所述(Ti+Cu+Ga)較佳地為0.45-0.5。
本發明中,較佳地,所述R-T-B系永磁材料的晶界處存在富含Ti的Rm(Fe+Co)1-m-x-y-z(CuxGayTiz)富集相,其中:m為25.5-30at%,x為0-2at%,y為1.5-2.5at%,z為5.5-6.5at%,at%是指原子百分比。
其中,所述m較佳地為25.5-29.6at%,例如28.8at%、28.9at%、29.1at%或29.4at%。
其中,所述x較佳地為0.5-2at%或0-1.7at%,例如1.5at%或1.6at%。
其中,所述y較佳地為1.5-2.3at%,例如2.4at%、1.6at%或1.8at%。
其中,所述z較佳地為5.5-5.9at%,例如5.8at%。
其中,所述Rm(Fe+Co)1-m-x-y-z(CuxGayTiz)富集相可為R28.8(Fe+Co)61.5Cu1.7Ga2.4Ti5.5、R29.6(Fe+Co)60.8Cu1.5Ga1.6Ti6.5、R28.9(Fe+Co)63.8Ga1.5Ti5.8、R29.1(Fe+Co)63.1Cu0.5Ga1.8Ti5.5或R29.4(Fe+Co)60.8Cu1.6Ga2.3Ti5.9。
其中,所述R-T-B系永磁材料的晶界處一般是指兩顆或兩顆以上主相晶粒連接處。
本發明中,所述R的含量較佳地為29-31wt.%或29.5-31.5wt.%,例如29.7wt.%、30wt.%或30.5wt.%,wt.%是指在所述R-T-B系永磁材料中的質量百分比。
本發明中,所述RH的含量較佳地為0-1wt.%且不為1wt.%,例如0.2wt.%或0.7wt.%,wt.%是指在所述R-T-B系永磁材料中的質量百分比。
本發明中,所述B的含量較佳地為0.89-0.905wt.%,例如0.9wt.%,wt.%是指在所述R-T-B系永磁材料中的質量百分比。
本發明中,所述Ti的含量範圍較佳地為0-0.2wt.%且不為0,例如0.001-0.2wt.%,再例如0.005wt.%或0.1wt.%,wt.%是指在所述R-T-B系永磁材料中的質量百分比。
本發明中,所述Cu的含量範圍較佳地為0-0.15wt.%,例如0.1wt.%或0.05wt.%,wt.%是指在所述R-T-B系永磁材料中的質量百分比。
本發明中,所述Ga的含量範圍較佳地為0.2-0.4wt.%,例如0.345wt.%、0.15wt.%、0.25wt.%或0.3wt.%,wt.%是指在所述R-T-B系永磁材料中的質量百分比。
本發明中,所述Co的含量範圍可為0.5-2wt.%,wt.%是指在所述R-T-B系永磁材料中的質量百分比。
本發明中,所述RL中還可包括La、Ce、Pr、Sm和Eu中的一種或多種。
本發明中,所述RH中可包括Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb和Lu中的一種或多種。
本發明中,所述R-T-B系永磁材料的組分和含量可為本領域常規。較佳地,以質量百分比計,所述R-T-B系永磁材料包括以下組分:R為29.0~31.0wt.%;RH為0-1wt.%且不為1wt.%;B為0.87-0.91wt.%;Ti為0-0.2wt.%且不為0;Cu為0-0.15wt.%;Ga為0.2-0.4wt.%;Co為0.5-2wt.%;wt.%是指佔所述R-T-B系永磁材料的質量百分比,餘量為Fe及不可避免的雜質。
較佳地,以質量百分比計,所述R-T-B系永磁材料包括以下組分:R為29.5~31.5wt.%;RH為0-1wt.%且不為1wt.%;B為0.87-0.91wt.%;Ti為0-0.2wt.%且不為0;Cu為0-0.15wt.%;Ga為0.2-0.4wt.%;Co為0.5-2wt.%;wt.%是指佔所述R-T-B系永磁材料的質量百分比,餘量為Fe及不可避免的雜質。
在本發明一優選實施方式中,以質量百分比計,所述R-T-B系永磁材料包括以下組分:PrNd為29wt.%,B為0.87wt.%,Ti為0.005wt.%,Cu為0.15wt.%,Ga為0.345wt.%,Co為2wt.%,wt.%是指佔所述R-T-B系永磁材料的質量百分比,餘量為Fe及不可避免的雜質。
在本發明一優選實施方式中,以質量百分比計,所述R-T-B系永磁材料包括以下組分:PrNd為30.8wt.%,Dy為0.2wt.%,B為0.91wt.%,Ti為0.2
wt.%,Cu為0.1wt.%,Ga為0.15wt.%,Co為2wt.%,wt.%是指佔所述R-T-B系永磁材料的質量百分比,餘量為Fe及不可避免的雜質。
在本發明一優選實施方式中,以質量百分比計,所述R-T-B系永磁材料包括以下組分:Nd為29.8wt.%,Gd為0.1wt.%,Ho為0.1wt.%,B為0.89wt.%,Ti為0.001wt.%,Cu為0.05wt.%,Ga為0.25wt.%,Co為2wt.%,wt.%是指佔所述R-T-B系永磁材料的質量百分比,餘量為Fe及不可避免的雜質。
在本發明一優選實施方式中,以質量百分比計,所述R-T-B系永磁材料包括以下組分:PrNd為29.5wt.%,Tb為0.2wt.%,B為0.905wt.%,Ti為0.1wt.%,Cu為0wt.%,Ga為0.2wt.%,Co為2wt.%,wt.%是指佔所述R-T-B系永磁材料的質量百分比,餘量為Fe及不可避免的雜質。
在本發明一優選實施方式中,以質量百分比計,所述R-T-B系永磁材料包括以下組分:PrNd為30.5wt.%,B為0.9wt.%,Ti為0.1wt.%,Cu為0wt.%,Ga為0.3wt.%,Co為2wt.%,wt.%是指佔所述R-T-B系永磁材料的質量百分比,餘量為Fe及不可避免的雜質。
在本發明一優選實施方式中,以質量百分比計,所述R-T-B系永磁材料包括以下組分:PrNd為30.8wt.%,Dy為0.2wt.%,Tb為0.5wt.%,B為0.91wt.%,Ti為0.2wt.%,Cu為0.1wt.%,Ga為0.15wt.%,Co為2wt.%,wt.%是指佔所述R-T-B系永磁材料的質量百分比,餘量為Fe及不可避免的雜質。
本發明還提供了一種R-T-B系永磁材料,其包括以下組分:R、B、Ti、Cu和Ga;所述R為稀土元素,所述R中包括輕稀土元素RL,所述RL中包括Nd;所述R-T-B系永磁材料的晶界處存在富含Ti的Rm(Fe+Co)1-m-x-y-z(CuxGayTiz)富集
相,其中:m為25.5-30at%,x為0-2at%,y為1.5-2.5at%,z為5.5-6.5at%,at%是指原子百分比。
其中,所述R中還可包括重稀土元素RH。
本發明還提供了一種R-T-B系永磁材料的原料組合物,以質量百分比,其包括以下組分:R、B、Ti、Cu和Ga;R:29.0~31.0wt.%;B:0.87-0.91wt.%;所述R為稀土元素,所述R中包括輕稀土元素RL,所述RL中包括Nd;所述Ti、所述Cu和所述Ga滿足以下關係式:(1)0<Ti/(Cu+Ga)≦0.8;(2)0.3≦(Ti+Cu+Ga)≦0.5;wt.%是指佔R-T-B系永磁材料的原料組合物的質量百分比;餘量為Fe和Co及不可避免的雜質。
本發明中,較佳地,所述R中還可包括重稀土元素RH。
本發明中,所述Ti/(Cu+Ga)較佳地為0.01-0.5或0.003-0.8,例如0.25。
本發明中,所述(Ti+Cu+Ga)較佳地為0.45-0.5。
本發明中,所述R的含量較佳地為29-30.5wt.%,例如29.7wt.%、30wt.%或30.5wt.%,wt.%是指佔R-T-B系永磁材料的原料組合物的質量百分比。
本發明中,所述RH的含量較佳地為0-1wt.%且不為1wt.%,例如0.2wt.%或0.7wt.%,wt.%是指佔R-T-B系永磁材料的原料組合物的質量百分比。
本發明中,所述B的含量較佳地為0.89-0.905wt.%,例如0.9wt.%,wt.%是指佔R-T-B系永磁材料的原料組合物的質量百分比。
本發明中,所述Ti的含量範圍較佳地為0-0.2wt.%且不為0,例如0.001-0.2wt.%,再例如0.005wt.%或0.1wt.%,wt.%是指佔R-T-B系永磁材料的原料組合物的質量百分比。
本發明中,所述Cu的含量範圍較佳地為0-0.15wt.%,例如0.1wt.%或0.05wt.%,wt.%是指佔R-T-B系永磁材料的原料組合物的質量百分比。
本發明中,所述Ga的含量範圍較佳地為0.2-0.4wt.%,例如0.345wt.%、0.15wt.%、0.25wt.%或0.3wt.%,wt.%是指佔R-T-B系永磁材料的原料組合物的質量百分比。
本發明中,所述Co的含量範圍可為0.5-2wt.%,wt.%是指佔R-T-B系永磁材料的原料組合物的質量百分比。
本發明還提供了一種R-T-B系永磁材料的製備方法,其包括下述步驟:將所述的R-T-B系永磁材料的原料組合物的熔融液經鑄造、破碎、粉碎、成形、燒結,即可。
本發明中,所述R-T-B系永磁材料的原料組合物的熔融液可按本領域常規方法製得,例如:在高頻真空感應熔煉爐中熔煉,即可。所述熔煉爐的真空度可為5×10-2Pa。所述熔煉的溫度可為1500℃以下。
本發明中,所述鑄造的工藝可為本領域常規的鑄造工藝,例如:在Ar氣氣氛中(例如5.5×104Pa的Ar氣氣氛下),以102℃/秒-104℃/秒的速度冷卻,即可。
本發明中,所述破碎的工藝可為本領域常規的破碎工藝,例如經吸氫、脫氫、冷卻處理,即可。
其中,所述吸氫可在氫氣壓力0.15MPa的條件下進行。
其中,所述脫氫可在邊抽真空邊升溫的條件下進行。
本發明中,所述粉碎的工藝可為本領域常規的粉碎工藝,例如氣流磨粉碎。
其中,較佳地,所述粉碎的工藝在氧化氣體含量100ppm以下的氣氛下進行。
所述氧化氣體指的是氧氣或水分含量。
其中,所述氣流磨粉碎的粉碎室壓力可為0.38MPa。
其中,所述氣流磨粉碎的時間可為3小時。
其中,所述粉碎後,可按本領域常規手段添加潤滑劑,例如硬脂酸鋅。所述潤滑劑的添加量可為混合後粉末重量的0.10-0.15%,例如0.12%。
本發明中,所述成形的工藝可為本領域常規的成形工藝,例如磁場成形法或熱壓熱變形法。
本發明中,所述燒結的工藝可為本領域常規的燒結工藝,例如,在真空條件下(例如在5×10-3Pa的真空下),經預熱、燒結、冷卻,即可。
其中,所述預熱的溫度可為300-600℃。所述預熱的時間可為1~2h。優選地,所述預熱為在300℃和600℃的溫度下各預熱1h。
其中,所述燒結的溫度可為本領域常規的燒結溫度,例如900℃~1100℃,再例如1040℃。
其中,所述燒結的時間可為本領域常規的燒結時間,例如2h。
其中,所述冷卻前可通入Ar氣體使氣壓達到0.1MPa。
其中,較佳地,所述燒結之後還進行晶界擴散處理。
所述晶界擴散處理中的重稀土元素包括Dy和/或Tb。
所述晶界擴散處理可按本領域常規的工藝進行處理,例如Tb濺射擴散。
所述晶界擴散處理的溫度可為800-900℃,例如850℃。
所述晶界擴散處理的時間可為12h。
所述晶界擴散處理後,還可進行熱處理。所述熱處理的溫度可為470-510℃,例如500℃。所述熱處理的時間可為3h。
本發明還提供了一種採用上述方法製得的R-T-B系永磁材料。
本發明還提供了一種R-T-B系永磁材料作為電子元器件的應用。
其中,所述電子元器件可為本領域常規,例如馬達中的電子元器件。
在符合本領域常識的基礎上,上述各優選條件,可任意組合,即得本發明各較佳實例。
本發明所用試劑和原料均市售可得。
圖1為實施例3製得的R-T-B系永磁材料Ti的EPMA分佈圖。
下面通過實施例的方式進一步說明本發明,但並不因此將本發明限制在下述的實施例範圍之中。下述實施例中未註明具體條件的實驗方法,按照常規方法和條件,或按照商品說明書選擇。
實施例及對比例中R-T-B系永磁材料的配方如表1所示。在下表中,wt.%是指各組分佔所述R-T-B系永磁材料的質量百分比,餘量為Fe及不可避免的雜質,“/”表示未添加該元素。“Br”為剩餘磁通密度,“Hcj”為內稟矯頑力,“BHmax”為最大磁能積(maximum energy product)。
實施例1-5以及對比例1-6中R-T-B系永磁材料製備方法如下:
(1)熔煉過程:按表1所示配方,將配製好的原料放入氧化鋁制的坩堝中,在高頻真空感應熔煉爐中且在5×10-2Pa的真空中,以1500℃以下的溫度進行真空熔煉。
(2)鑄造過程:在真空熔煉後的熔煉爐中通入Ar氣體使氣壓達到5.5萬Pa後進行鑄造,並以102℃/秒-104℃/秒的冷卻速度獲得急冷合金。
(3)氫破粉碎過程:在室溫下,將放置急冷合金的氫破用爐抽真空,然後向氫破用爐內通入純度為99.9%的氫氣,維持氫氣壓力0.15MPa;充分吸氫後,邊抽真空邊升溫,充分脫氫;然後進行冷卻,取出氫破粉碎後的粉末。
(4)微粉碎工序:在氧化氣體含量100ppm以下的氮氣氣氛下以及在粉碎室壓力為0.38MPa的條件下,對氫破粉碎後的粉末進行3小時的氣流磨粉碎,得到細粉。氧化氣體指的是氧或水分。
(5)在氣流磨粉碎後的粉末中添加硬脂酸鋅,硬脂酸鋅的添加量為混合後粉末重量的0.12%,再用V型混料機充分混合。
(6)磁場成形過程:使用直角取向型的磁場成型機,在1.6T的取向磁場中以及在0.35ton/cm2的成型壓力下,將上述添加了硬脂酸鋅的粉末一次成形成邊長為25mm的立方體;一次成形後在0.2T的磁場中退磁。為了使一次成形後的成形體不接觸到空氣,將其進行密封,然後再使用二次成形機(等靜壓成形機),在1.3ton/cm2的壓力下進行二次成形。
(7)燒結過程:將各成形體搬至燒結爐進行燒結,燒結在5×10-3Pa的真空下以及分別在300℃和600℃的溫度下,各保持1小時;然後以1040℃的溫度燒結2小時;然後通入Ar氣體使氣壓達到0.1MPa後,冷卻至室溫。
(8)熱處理過程:將燒結體在高純度Ar氣中,以500℃的熱處理的溫度進行3小時熱處理後,冷卻至室溫後取出,得到R-T-B系永磁材料。
實施例6的中R-T-B系永磁材料製備方法如下:按照表1所示的配方,以及實施例1的製備工藝製備實施例6的中R-T-B系永磁材料,不同之處在於:
在上述步驟(7)之後,步驟(8)之前增加一個晶界擴散處理過程,將燒結體加工成直徑20mm、厚度5mm的磁鐵,厚度方向為磁場取向方向,表面潔淨化後,分別使用Tb氟化物配製成的原料,全面噴霧塗覆在磁鐵上,將塗覆後的磁鐵乾燥,在高純度Ar氣體氣氛中,在磁鐵表面濺射附著Tb元素的金屬,以850℃的溫度擴散熱處理24小時。冷卻至室溫。
效果實施例
測定實施例1-6和對比例1-6製得的R-T-B系永磁材料的磁性能和成分,並採用場發射電子探針顯微分析儀(FE-EPMA)觀察其磁體的相組成。
(1)R-T-B系永磁材料和R-T-B系永磁材料的各成分使用高頻電感耦合等離子體發射光譜儀(ICP-OES)進行測定,其中Rm(Fe+Co)1-m-x-y-z(CuxGayTiz)富集相的具體相組成根據FE-EPMA測試得到(圖1為實施例3製得的R-T-B系永磁材料中Ti的EPMA分佈圖),下表2和表3所示為成分檢測結果。
(2)磁性能評價:實施例1-6和對比例1-6中的R-T-B系永磁材料使用中國計量院的NIM-10000H型BH大塊稀土永磁無損測量系統進行磁性能檢測。下表3所示為磁性能檢測結果。
由表3可知:
1)本發明中非晶界擴散品的R-T-B系永磁材料性能優異:Br14.50kGs,Hcj15kOe,實現了Br和Hcj的同步提升;並且最大磁能積50.9MGOe(實施例1-5);晶界擴散品:Br14.50kGs,Hcj25.5kOe。
2)基於本發明的配方,調整Ti/(Cu+Ga)和(Ti+Cu+Ga)範圍值,即使R和B滿足本申請的比例範圍,R-T-B系永磁材料的磁性能均下降(對比例1~3);
3)基於本發明的配方,保證Ti/(Cu+Ga)和(Ti+Cu+Ga)範圍值在本申請限定的範圍內,當R和B不滿足本申請的比例範圍時,R-T-B系永磁材料的磁性能均下降(對比例4~5);
4)基於本發明的配方,即使常規調整Ti/(Cu+Ga)、(Ti+Cu+Ga)以及R和B值,R-T-B系永磁材料的磁性能均下降(對比例6)。
Claims (17)
- 一種R-T-B系永磁材料,其特徵在於,以質量百分比計,其由以下組分組成:R、B、Ti、Cu和Ga;R:29.0~31.5wt.%;B:0.87-0.91wt.%;所述R為稀土元素;所述R中包括輕稀土元素RL,所述RL中包括Nd;所述Ti、所述Cu和所述Ga滿足以下關係式:(1)0<Ti/(Cu+Ga)≦0.8;(2)0.3≦(Ti+Cu+Ga)≦0.5;wt.%是指在所述R-T-B系永磁材料中的質量百分比;餘量為Fe和Co及不可避免的雜質;所述R中還包括重稀土元素RH,所述RH的含量為0-1wt.%且不為1wt.%;所述R-T-B系永磁材料的晶界處存在富含Ti的Rm(Fe+Co)1-m-x-y-z(CuxGayTiz)富集相,其中:m為25.5-30at%,x為0-2at%,y為1.5-2.5at%,z為5.5-6.5at%,at%是指原子百分比。
- 如請求項1所述的R-T-B系永磁材料,其中,所述Ti/(Cu+Ga)為0.01-0.5或0.003-0.8;和/或,所述(Ti+Cu+Ga)為0.45-0.5。
- 如請求項1所述的R-T-B系永磁材料,其中,Rm(Fe+Co)1-m-x-y-z(CuxGayTiz)富集相中,所述m為25.5-29.6at%。
- 如請求項1所述的R-T-B系永磁材料,其中,Rm(Fe+Co)1-m-x-y-z(CuxGayTiz)富集相中,所述x為0.5-2at%或0-1.7at%。
- 如請求項1所述的R-T-B系永磁材料,其中,Rm(Fe+Co)1-m-x-y-z(CuxGayTiz)富集相中,所述y為1.5-2.3at%。
- 如請求項1所述的R-T-B系永磁材料,其中,Rm(Fe+Co)1-m-x-y-z(CuxGayTiz)富集相中,所述z為5.5-5.9at%。
- 如請求項1所述的R-T-B系永磁材料,其中,所述R的含量為29-31wt.%或29.5-31.5wt.%,wt.%是指在所述R-T-B系永磁材料中的質量百分比;和/或,所述RH的含量為0.2wt.%或0.7wt.%,wt.%是指在所述R-T-B系永磁材料中的質量百分比;和/或,所述B的含量為0.89-0.905wt.%,wt.%是指在所述R-T-B系永磁材料中的質量百分比;和/或,所述Ti的含量範圍為0-0.2wt.%且不為0,wt.%是指在所述R-T-B系永磁材料中的質量百分比;和/或,所述Cu的含量範圍為0-0.15wt.%,wt.%是指在所述R-T-B系永磁材料中的質量百分比;和/或,所述Ga的含量範圍為0.2-0.4wt.%,wt.%是指在所述R-T-B系永磁材料中的質量百分比;和/或,所述Co的含量範圍為0.5-2wt.%,wt.%是指在所述R-T-B系永磁材料中的質量百分比。
- 如請求項1所述的R-T-B系永磁材料,其中,以質量百分比計,所述R-T-B系永磁材料由以下組分組成:R為29.0~31.0wt.%;RH為0-1wt.%且不為1wt.%;B為0.87-0.91wt.%;Ti為0-0.2wt.%且不為0;Cu為0-0.15wt.%;Ga為0.2-0.4wt.%;Co為0.5-2wt.%;wt%是指佔所述R-T-B系永磁材料的質量百分比,餘量為Fe及不可避免的雜質; 或者,以質量百分比計,所述R-T-B系永磁材料由以下組分組成:R為29.5~31.5wt.%;RH為0-1wt.%且不為1wt.%;B為0.87-0.91wt.%;Ti為0-0.2wt.%且不為0;Cu為0-0.15wt.%;Ga為0.2-0.4wt.%;Co為0.5-2wt.%;wt.%是指佔所述R-T-B系永磁材料的質量百分比,餘量為Fe及不可避免的雜質。
- 一種R-T-B系永磁材料,其特徵在於,其由以下組分組成:R、B、Ti、Cu和Ga;所述R為稀土元素,所述R中包括輕稀土元素RL,所述RL中包括Nd;所述R-T-B系永磁材料的晶界處存在富含Ti的Rm(Fe+Co)1-m-x-y-z(CuxGayTiz)富集相,其中:m為25.5-30at%,x為0-2at%,y為1.5-2.5at%,z為5.5-6.5at%,at%是指原子百分比;所述R中還包括重稀土元素RH,所述RH的含量為0-1wt.%且不為1wt.%。
- 一種如請求項1~9任一項所述的R-T-B系永磁材料的原料組合物,其特徵在於,以質量百分比,其由以下組分組成:R、B、Ti、Cu和Ga;R:29.0~31.0wt.%;B:0.87-0.91wt.%;所述R為稀土元素,所述R中包括輕稀土元素RL,所述RL中包括Nd;所述Ti、所述Cu和所述Ga滿足以下關係式:(1)0<Ti/(Cu+Ga)≦0.8;(2)0.3≦(Ti+Cu+Ga)≦0.5;所述R中還包括重稀土元素RH,所述RH的含量為0-1wt.%且不為1wt.%;wt.%是指佔R-T-B系永磁材料的原料組合物的質量百分比;餘量為Fe和Co及不可避免的雜質。
- 如請求項10所述的R-T-B系永磁材料的原料組合物,其中,所述Ti/(Cu+Ga)為0.01-0.5或0.003-0.8; 和/或,所述(Ti+Cu+Ga)為0.45-0.5;和/或,所述R的含量為29-30.5wt.%,wt.%是指佔R-T-B系永磁材料的原料組合物的質量百分比;和/或,所述RH的含量為0.2wt.%或0.7wt.%,wt.%是指佔R-T-B系永磁材料的原料組合物的質量百分比;和/或,所述B的含量為0.89-0.905wt.%,wt.%是指佔R-T-B系永磁材料的原料組合物的質量百分比;和/或,所述Ti的含量範圍為0-0.2wt.%且不為0,wt.%是指佔R-T-B系永磁材料的原料組合物的質量百分比;和/或,所述Cu的含量範圍為0-0.15wt.%,wt.%是指佔R-T-B系永磁材料的原料組合物的質量百分比;和/或,所述Ga的含量範圍為0.2-0.4wt.%,wt.%是指佔R-T-B系永磁材料的原料組合物的質量百分比;和/或,所述Co的含量範圍為0.5-2wt.%,wt.%是指佔R-T-B系永磁材料的原料組合物的質量百分比。
- 一種R-T-B系永磁材料的製備方法,其特徵在於,其包括下述步驟:將如請求項10或11所述的R-T-B系永磁材料的原料組合物的熔融液經鑄造、破碎、粉碎、成形、燒結,即可。
- 如請求項12所述的R-T-B系永磁材料的製備方法,其中,所述燒結之後還進行晶界擴散處理。
- 如請求項13所述的R-T-B系永磁材料的製備方法,其中,所述晶界擴散處理後,還進行熱處理。
- 如請求項12所述的R-T-B系永磁材料的製備方法,其中,所述燒結之後,還進行熱處理。
- 一種R-T-B系永磁材料作為電子元器件的應用,其特徵在於,所述的R-T-B系永磁材料係如請求項6~16項中任一項所述的R-T-B系永磁材料。
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