TWI807658B - 一種r-t-b系永磁材料及其製備方法和應用 - Google Patents

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Abstract

本發明公開了一種R-T-B系永磁材料及其製備方法和應用。該R-T-B系永磁材料包括如下質量含量的組分：R，26.5~32.0mas%；R為至少含有Nd的稀土元素；Cu，0.58~0.65mas%；Ga，0.21~0.33mas%；B，≧0.99mas%；Fe，64.0~69.5mas%；N，0.15~1.2mas%；所述N為Zr、Ti、Nb和Hf中的一種或多種；百分比為各組分質量佔所述R-T-B系永磁材料總質量的質量百分比。本發明中R-T-B系永磁材料的重稀土元素分佈均勻，且磁體性能優異、性能均一。

Description

一種R-T-B系永磁材料及其製備方法和應用
本發明係有關一種R-T-B系永磁材料及其製備方法和應用。
R-T-B系永磁材料（R指稀土元素，T指過渡金屬元素及第三主族金屬元素，B指硼元素）因其優異的磁性能而被廣泛應用於電子產品、汽車、風電、家電、電梯及工業機器人等領域，例如硬碟、手機、耳機、和電梯曳引機、發電機等永磁電機中作為能量源等，其需求日益擴大，且各產商對於其剩磁、矯頑力等磁性能的要求也逐步提升。
任少卿等報導了一篇CuGa晶界添加對燒結釹鐵硼永磁體磁性能及熱穩定性的影響。研究發現將Ga添加到含Cu的釹鐵硼磁粉中，可以形成Cu-Ga相，但Ga的添加也會使磁體基體中黑色孔洞明顯增多，導致密度較低，進一步會導致剩磁和磁能積降低。可見，釹鐵硼磁體中不同元素以及不同含量對於微觀結構的影響是極為巨大的。但是該文獻中形成的釹鐵硼磁體材料的矯頑力仍然在較低的水準。
中國專利文獻CN 111724955A公開了一種R-T-B系永久磁鐵，其包括以下質量含量的組分：Nd、Pr、Dy和Tb的合計含量為30.00~32.20mas%、Co的含量為0.3~1.3mas%、Zr的含量為0.21~0.85mas%、B的含量為0.90~1.02mas%。磁體材料中重稀土元素具有從磁鐵表面朝向內部降低的濃度梯度，製備工藝為重稀土塗覆或擴散工藝。雖然提高了材料的耐腐蝕性，但磁體性能一致性較差。且由於磁體中重稀土分佈存在一定的濃度梯度，該工藝一般多用於取向較薄的產品。
因此，提供一種重稀土元素分佈均勻，且高矯頑力、高剩磁的R-T-B系永磁材料是本領域亟待解決的技術問題。
本發明旨在克服現有技術中R-T-B系永磁材料B＞0.99mas%時，極易產生富硼相，導致磁體性能惡化的缺陷，而提供了一種R-T-B系永磁材料及其製備方法和應用。本發明發明人經過大量研究和實驗，發現通過添加Zr、Ti、Nb和Hf中的一種或多種，同時將一定範圍含量內的Ga和Cu與其他元素合適的配伍，能夠製得本發明中重稀土元素分佈均勻，且磁體性能優異、性能均一的R-T-B系永磁材料。
為了實現上述目的，本發明提供以下技術方案：
本發明提供的技術方案之一為：一種R-T-B系永磁材料，其包括如下質量含量的組分：
R，26.5~32.0mas%；所述R為至少含有Nd的稀土元素；
Cu，0.58~0.65mas%；
Ga，0.21~0.33mas%；
B，≧0.99mas%；
Fe，64.0~69.5mas%；
N，0.15~1.2mas%；所述N為Zr、Ti、Nb和Hf中的一種或多種；
百分比為各組分質量佔所述R-T-B系永磁材料總質量的質量百分比。
本發明中，所述R-T-B系永磁材料可包括富稀土相，硼化物和主相晶粒。
其中，所述富稀土相可為富釹相。所述硼化物可為ZrB、HfB、NbB和TiB中的一種或多種。所述主相晶粒一般為Nd 2Fe 14B晶粒。
所述富稀土相可分佈有Cu和Ga。其中，所述Cu在富稀土相的分佈量可為所述Cu的95%以上。所述Ga在富稀土相的分佈量可為所述Ga的95%以上。所述主相晶粒的內部可分佈有Ga。所述Ga在主相晶粒的內部的分佈量可為所述Ga的5%以下。
所述富稀土相和所述硼化物的晶界處優選分佈有N，所述晶界處分佈的N可與B結合成硼化物。所述N在晶界處的分佈量優選為所述N的95%以上。其中，所述N可取代所述主相晶粒中的Fe，並分佈在所述主相晶粒的內部。取代主相晶粒中Fe的N的分佈量優選為所述N的5%以下。
本發明中，所述R的含量優選為29.0~31.0mas%；更優選為29.2~29.95mas%；例如29.23mas%、29.36mas%、29.37mas%、29.51mas%、29.66mas%、29.85mas%、29.86mas%或29.89mas%；百分比為所述R的質量佔所述R-T-B系永磁材料總質量的質量百分比。
其中，所述Nd的含量優選為29.23~29.89mas%；更優選為29.36~29.86mas%；例如29.23mas%、29.36mas%、29.37mas%、29.51mas%、29.66mas%、29.85mas%、29.86mas%或29.89mas%；百分比為所述Nd的質量佔所述R-T-B系永磁材料總質量的質量百分比。
所述R還可含有Pr。當所述R中含有Pr時，所述Pr的含量可為本領域常規，例如0~0.3mas%且不為0mas%；百分比為所述Pr的質量佔所述R-T-B系永磁材料總質量的質量百分比。
本發明中，所述Cu的含量優選為0.62~0.65mas%；例如0.63mas%、0.64mas%或0.65mas%；百分比為所述Cu的質量佔所述R-T-B系永磁材料總質量的質量百分比。
本發明中，所述Ga的含量優選為0.28~0.32mas%；例如0.29mas%、0.30mas%、0.31mas%或0.32mas%；百分比為所述Ga的質量佔所述R-T-B系永磁材料總質量的質量百分比。
本發明中，所述B的含量優選為0.99~1.15mas%；更優選為1.00~1.05mas%；例如1.00mas%或1.01mas%；百分比為所述B的質量佔所述R-T-B系永磁材料總質量的質量百分比。
本發明中，所述R的原子百分比與所述B的原子百分比的比值可小於2.50；例如0.45。
本發明中，所述Fe的原子百分比與所述B的原子百分比的比值可小於14；例如0.08。
本發明中，所述Fe的含量優選為64.3~69.3mas%；例如64.38mas%、65.03mas%、65.06mas%、65.12mas%、65.8mas%、65.81mas%、66.23mas%、66.3mas%、66.31mas%、66.41mas%、66.62mas%、66.63mas%、66.67mas%、66.71mas%、66.73mas%、66.77mas%、66.81mas%、67.43mas%、67.76mas%、67.94mas%、68.18mas%或68.27mas%；百分比為所述Fe的質量佔所述R-T-B系永磁材料總質量的質量百分比。
本發明中，所述N的含量可為0.4~0.78mas%；優選為0.44~0.64mas%；例如0.40mas%、0.41mas%、0.42mas%、0.44mas%、0.47mas%、0.50mas%、0.52mas%、0.55mas%、0.56mas%、0.60mas%、0.62mas%、0.64mas%、0.77mas%或0.78mas%；百分比為所述N的質量佔所述R-T-B系永磁材料總質量的質量百分比；
當N包含Zr時，所述Zr的含量可為0.22~0.44mas%；優選為0.32~0.34mas%；例如0.23mas%、0.25mas%、0.30mas%、0.31mas%或0.33mas%；百分比為所述Zr的質量佔所述R-T-B系永磁材料總質量的質量百分比。
當N包含Ti時，所述Ti的含量可為0~0.41mas%且不為0mas%，優選為0.18~0.3mas%；例如0.10mas%、0.15mas%、0.17mas%、0.20mas%、0.23mas%、0.24mas%、0.27mas%、0.34mas%、0.37mas%或0.40mas%；百分比為所述Ti的質量佔所述R-T-B系永磁材料總質量的質量百分比。
當N包含Nb時，所述Nb的含量可為0~1.0mas%且不為0mas%；優選為0.1~0.78mas%；例如0.13mas%、0.22mas%、0.27mas%、0.40mas%、0.47mas%或0.78mas%；百分比為所述Nb的質量佔所述R-T-B系永磁材料總質量的質量百分比。
當N包含Hf時，所述Hf的含量可為0~0.8mas%且不為0mas%；優選為0.47mas%；百分比為所述Hf的質量佔所述R-T-B系永磁材料總質量的質量百分比。
本發明中，所述N優選為Nb。
其中，所述Nb的含量優選為0.4~0.8mas%；更優選為0.78mas%；百分比為所述Nb的質量佔所述R-T-B系永磁材料總質量的質量百分比。
或者，所述N優選為Zr和Ti。
其中，所述Zr的含量優選為0.25~0.44mas%；更優選為0.25mas%、0.31mas%、0.32mas%或0.33mas%；百分比為所述Zr的質量佔所述R-T-B系永磁材料總質量的質量百分比。所述Ti的含量優選為0.1~0.27mas%；更優選為0.10mas%、0.15mas%、0.17mas%、0.23mas%、0.24mas%或0.27mas%；百分比為所述Ti的質量佔所述R-T-B系永磁材料總質量的質量百分比。進一步優選地，所述N為0.33mas% Zr和0.23mas% Ti；或者，0.31mas% Zr和0.24mas% Ti；或者，0.34mas% Zr和0.1mas% Ti；或者，0.32mas% Zr和0.1mas% Ti；或者，0.25mas% Zr和0.27mas% Ti。
或者，所述N優選為Nb和Ti。
其中，所述Nb的含量優選為0.10~0.45mas%；更優選為0.13mas%或0.40mas%；百分比為所述Nb的質量佔所述R-T-B系永磁材料總質量的質量百分比。所述Ti的含量優選為0~0.41mas%且不為0mas%；更優選為0.20mas%、0.34mas%或0.37mas%；百分比為所述Ti的質量佔所述R-T-B系永磁材料總質量的質量百分比。進一步優選地，所述N為0.20mas% Ti和0.40mas% Nb；或者，0.34mas% Ti和0.13mas% Nb；或者，0.37mas% Ti和0.13mas% Nb。
或者，所述N優選為Zr、Nb和Ti。
其中，所述Zr、所述Nb和所述Ti的含量之和優選為0.405~0.78 mas%；更優選為0.62 mas%或0.64mas%；百分比為所述Zr、所述Nb和所述Ti的含量之和佔所述R-T-B系永磁材料總質量的質量百分比。所述Zr的含量優選為0.2~0.3mas%；更優選為0.22mas%或0.23mas%；百分比為所述Zr的質量佔所述R-T-B系永磁材料總質量的質量百分比。所述Nb的含量優選為0.14~0.2mas%；更優選為0.15mas%或0.17mas%；百分比為所述Nb的質量佔所述R-T-B系永磁材料總質量的質量百分比。所述Ti的含量優選為0.2~0.3mas%；更優選為0.22mas%或0.27mas%；百分比為所述Ti的質量佔所述R-T-B系永磁材料總質量的質量百分比。進一步優選地，所述N為0.23 mas%Zr、0.17mas%Ti和0.22mas%Nb；或者0.22 mas%Zr、0.15mas%Ti和0.27mas%Nb。
本發明中，本領域技術人員知曉，所述的R-T-B系永磁材料中還包括在製備過程中引入的不可避免的雜質，例如C、O、Al和Mn中的一種或多種。
當R-T-B系永磁材料中包含C時，所述C的含量可為0.089~0.15mas%；例如0.09mas%；百分比為所述C的質量佔所述R-T-B系永磁材料總質量的質量百分比。
當R-T-B系永磁材料中包含O時，所述O的含量可為本領域常規，一般為＜0.09mas%；例如0.07mas%或0.08mas%；百分比為所述O的質量佔所述R-T-B系永磁材料總質量的質量百分比。
當R-T-B系永磁材料中包含Al時，所述Al的含量可為本領域常規，例如0.07mas%以下；百分比為所述Al的質量佔所述R-T-B系永磁材料總質量的質量百分比。
當R-T-B系永磁材料中包含Mn時，所述Mn的含量可為本領域常規，例如＜0.01mas%；百分比為所述Mn的質量佔所述R-T-B系永磁材料總質量的質量百分比。
本發明中，本領域技術人員知曉，為了進一步提升磁性能，所述R-T-B系永磁材料還可包括RH，所述RH為重稀土元素。
當所述R-T-B系永磁材料包括RH時，所述R-T-B系永磁材料優選還包括主相晶粒的殼層。
其中，所述主相晶粒的殼層優選包括RH 2Fe 14B晶粒。所述主相晶粒的殼層優選為分佈有RH。所述RH在所述主相晶粒的殼層的分佈量優選為所述RH的95%以上。
本發明中，所述RH的種類優選包括Dy、Tb和Ho中的一種或多種。所述RH的含量可為0.98~2.4mas%；優選為1.05~2.10mas%；更優選為1.05~1.6mas%；例如1.05mas%、1.2mas%、1.3mas%、1.5mas%、1.6mas%、1.65mas%、2.1mas%或2.25mas%；百分比為所述RH佔所述R-T-B系永磁材料總質量的質量百分比。
當所述RH包含Dy時，所述Dy的含量優選為1.05~1.6mas%，例如1.2mas%、1.3mas%、1.60mas%或1.65mas%，百分比為所述Dy佔所述R-T-B系永磁材料總質量的質量百分比。
當所述RH包含Tb時，所述Tb的含量優選為1.05~1.6mas%，例如1.3mas%，百分比為所述Tb佔所述R-T-B系永磁材料總質量的質量百分比。
本發明中，所述RH優選為Tb。所述Tb的含量優選為0.98~1.60 mas%；更優選為1.05~1.60 mas%；例如1.30mas%、1.50mas%；百分比為所述Tb的質量佔所述R-T-B系永磁材料總質量的質量百分比。
或者，所述RH優選為Dy。所述Dy的含量優選為1.00~1.80mas%；更優選為1.05~1.60mas；例如1.20mas%或1.30mas%；百分比為所述Dy的質量佔所述R-T-B系永磁材料總質量的質量百分比。
或者，所述RH優選為Tb和Dy。所述Tb的含量優選為1.00~1.65mas%；更優選為1.20mas%或1.60mas%；百分比為所述Tb的質量佔所述R-T-B系永磁材料總質量的質量百分比。所述Dy的含量優選為1.00~1.60mas%；更優選為1.05mas%；百分比為所述Dy的質量佔所述R-T-B系永磁材料總質量的質量百分比。進一步優選地，所述RH為1.20mas% Tb和1.05mas% Dy。
本發明中，所述R-T-B系永磁材料還可包括Co。
當所述R-T-B系永磁材料包括Co時，所述Co可取代所述主相晶粒中的Fe，並分佈在所述主相晶粒的內部。取代主相晶粒中Fe的Co的分佈量優選為所述Co的95%以上。富稀土相和硼化物的晶界處還可分佈有Co。所述Co在晶界處的分佈量優選為所述Co的5%以下。
本發明中，所述Co的含量可為0.8~2.2mas%；優選為1.5~2.0mas%；例如1.55mas%；百分比為所述Co的質量佔所述R-T-B系永磁材料總質量的質量百分比。
當所述R-T-B系永磁材料包括Co時，所述Co和所述Fe的原子百分比之和與所述B的原子百分比的比值可小於14；例如12.65或13.13。
本發明中，所述R-T-B系永磁材料可包括如下質量含量的組分：
R，29.0~31.0mas%；所述R為至少含有Nd的稀土元素；
Cu，0.62~0.65mas%；
Ga，0.28~0.32mas%；
B，0.99~1.15mas%；
Fe，64.3~69.3mas%；
N，0.4~0.78mas%；所述N為Zr、Ti、Nb和Hf中的一種或多種；
百分比為各組分質量佔所述R-T-B系永磁材料總質量的質量百分比。
本發明中，所述R-T-B系永磁材料優選包括如下質量含量的組分：
R，26.5~32.0mas%；所述R為至少含有Nd的稀土元素；
Cu，0.58~0.65mas%；
Ga，0.21~0.33mas%；
B，0.99~1.15mas%；
Fe，64.0~69.5mas%；
N，0.15~1.2mas%；所述N為Zr、Ti、Nb和Hf中的一種或多種；
RH，0.98~2.4mas%；所述RH為Dy、Tb和Ho中的一種或多種；
百分比為各組分質量佔所述R-T-B系永磁材料總質量的質量百分比。
本發明中，所述R-T-B系永磁材料更優選包括如下質量含量的組分：
R，29.0~31.0mas%；所述R為至少含有Nd的稀土元素；
Cu，0.62~0.65mas%；
Ga，0.28~0.32mas%；
B，0.99~1.15mas%；
Fe，64.3~69.3mas%；
N，0.4~0.78mas%；所述N為Zr、Ti、Nb和Hf中的一種或多種；
RH，0.98~2.4mas%；所述RH為Dy、Tb和Ho中的一種或多種；
Co，0.8~2.2mas%；
百分比為各組分質量佔所述R-T-B系永磁材料總質量的質量百分比。
本發明提供的技術方案之二為：一種如前所述的R-T-B系永磁材料的製備方法，其包括如下步驟：將主合金和輔合金通過雙合金法製備即可；
其中，所述的主合金和所述輔合金中的元素的種類分別包括R、Fe、B、Cu、Ga和N。
本發明中，所述主合金與所述輔合金的質量比優選為（4~49）:1，更優選為（9~33）:1；例如9:1、11.5:1、14.38:1、15.67:1、19:1、24:1或32.33:1。
根據本領域常識，按照質量比得到的主合金和輔合金中各元素的含量之和一般為所述的R-T-B系永磁材料的各組分含量。例如，主合金中Nd的含量乘以主合金在R-T-B系永磁材料中的佔比，以及，輔合金中Nd的含量乘以輔合金在R-T-B系永磁材料中的佔比，二者之和為所述的R-T-B系永磁材料中的Nd的含量。
本發明中，所述的主合金中，所述R為至少含有Nd的稀土元素；所述R的含量優選為26.0~31.5mas%；優選為26.58mas%、29.5mas%、29.6mas%、29.7mas%、29.75mas%、29.85mas%、30.15mas%，30.16mas%，30.2mas%或30.46mas%；百分比為所述R的質量佔所述主合金總質量的質量百分比；其中，所述Nd的含量優選為26.5~31.0mas%；更優選為26.58mas%、29.5mas%、29.6mas%、29.7mas%、29.75mas%、29.85mas%、30.15mas%，30.16mas%，30.2mas%或30.46mas%；百分比為所述Nd的質量佔所述主合金總質量的質量百分比。
所述的主合金中，所述Cu的含量優選為0.3~0.5mas%；更優選為0.345mas%、0.35mas%、0.36mas%、0.38mas%、0.4mas%、0.445mas%、0.45mas%或0.47mas%；百分比為所述Cu的質量佔所述主合金總質量的質量百分比。
所述的主合金中，所述Ga的含量優選為0.15~0.38mas%；更優選為0.16mas%、0.29mas%、0.3mas%、0.31mas%、0.33mas%或0.37mas%；百分比為所述Ga的質量佔所述主合金總質量的質量百分比。
所述的主合金中，所述B的含量優選為0.9~1.05mas%；更優選為1.00mas%、1.02mas%、1.03mas%或1.04mas%；百分比為所述B的質量佔所述主合金總質量的質量百分比。
所述的主合金中，所述Fe的含量優選為65.0~72.0mas%；更優選為65.47mas%、66.16mas%、66.17mas%、66.23mas%、66.55mas%、66.95mas%、67.32mas%、67.61mas%、67.62mas%、67.85mas%、67.88mas%、67.94mas%、68.12mas%、68.17mas%、68.28mas%、68.31mas%、68.76mas%、68.81mas%或71.14mas%；百分比為所述Fe的質量佔所述主合金總質量的質量百分比。
所述的主合金中，所述N的含量優選為0.1~0.55mas%；更優選為0.11mas%、0.16mas%、0.22mas%、0.255mas%、0.265mas%、0.28mas%、0.285mas%、0.29mas%、0.41mas%、0.415mas%、0.42mas%、0.44mas%、0.5mas%或0.52mas%；百分比為所述N的質量佔所述主合金總質量的質量百分比。
其中，當N包含Zr時，所述Zr的含量可為0.05~0.2mas%；優選為0.16mas%；百分比為所述Zr的質量佔所述主合金總質量的質量百分比。當N包含Ti時，所述Ti的含量可為0.10~0.3mas%；優選為0.11mas%、0.145mas%、0.15mas%、0.16mas%、0.18mas%、0.21mas%、0.22mas%、0.25mas%、0.255mas%、0.265mas%或0.28mas%；百分比為所述Ti的質量佔所述主合金總質量的質量百分比。當N包含Nb時，所述Nb的含量可為0.1~0.55mas%；優選為0.14mas%、0.21mas%、0.235mas%、0.28mas%、0.5mas%或0.52mas%；百分比為所述Nb的質量佔所述主合金總質量的質量百分比。
所述的主合金中，本領域技術人員知曉，為了進一步提升磁性能，所述主合金還可包括RH，所述RH為重稀土元素。
所述RH的種類優選包括Dy、Tb和Ho中的一種或多種。所述RH的含量可採用本領域常規的含量，優選為0.5~0.8mas%；更優選為0.64mas%；百分比為所述RH佔所述主合金總質量的質量百分比。其中，當所述RH包含Dy時，所述Dy的含量優選為0.05~0.35mas%，例如0.32mas%；百分比為所述Dy的質量佔所述主合金總質量的質量百分比。當所述RH包含Tb時，所述Tb的含量優選為0.05~0.35mas%，例如0.32mas%；百分比為所述Tb的質量佔所述主合金總質量的質量百分比。
所述RH優選為Tb和Dy；更優選為0.32mas% Tb和0.32mas% Dy。
所述的主合金還可包括Co。所述Co的含量可為0.80~2.50mas%，優選為0.843mas%、1.63mas%、1.726mas%或2.32mas%；百分比為所述Co的質量佔所述主合金總質量的質量百分比。
本發明中，所述的主合金可包括如下質量含量的組分：
R，26.0~31.5mas%；所述R為至少含有Nd的稀土元素；
Cu，0.3~0.5mas%；
Ga，0.15~0.38mas%；
B，0.9~1.05mas%；
Fe，65.0~72.0mas%；
N，0.1~0.55mas%；所述N為Zr、Ti、Nb和Hf中的一種或多種；
百分比為各組分的質量佔所述主合金總質量的質量百分比。
本發明中，所述的主合金優選包括如下質量含量的組分：
R，26.0~31.5mas%；所述R為至少含有Nd的稀土元素；
Cu，0.3~0.5mas%；
Ga，0.15~0.38mas%；
B，0.9~1.05mas%；
Fe，65.0~72.0mas%；
N，0.1~0.55mas%；所述N為Zr、Ti、Nb和Hf中的一種或多種；
RH，0.5~0.8mas%；所述RH為Dy、Tb和Ho中的一種或多種；
百分比為各組分的質量佔所述主合金總質量的質量百分比。
本發明中，所述的主合金更優選包括如下質量含量的組分：
R，26.0~31.5mas%；所述R為至少含有Nd的稀土元素；
Cu，0.3~0.5mas%；
Ga，0.15~0.38mas%；
B，0.9~1.05mas%；
Fe，65.0~72.0mas%；
N，0.1~0.55mas%；所述N為Zr、Ti、Nb和Hf中的一種或多種；
RH，0.5~0.8mas%；所述RH為Dy、Tb和Ho中的一種或多種；
Co，0.80~2.50mas%；
百分比為各組分的質量佔所述主合金總質量的質量百分比。
本發明中，所述的輔合金中，所述Nd的含量優選為10.0~30.0mas%；更優選為25.0mas%；百分比為所述Nd的質量佔所述輔合金總質量的質量百分比。
所述的輔合金中，所述Cu的含量優選為3.00~6.00mas%；更優選為5.00mas%或5.5mas%；百分比為所述Cu的質量佔所述輔合金總質量的質量百分比。
所述的輔合金中，所述Ga的含量優選為3.00~6.00mas%；更優選為3.50mas%或5.00mas%；百分比為所述Ga的質量佔所述輔合金總質量的質量百分比。
所述的輔合金中，所述B的含量優選為0.30~0.70mas%；更優選為0.40mas%、0.50mas%或0.60mas%；百分比為所述B的質量佔所述輔合金總質量的質量百分比。
所述的輔合金中，所述Fe的含量優選為34.0~68.5mas%；更優選為34.4mas%、42mas%、43.7mas%、44mas%、44.5mas%、45mas%、45.5mas%、46.5mas%、47mas%、53.2mas%或68.2mas；百分比為所述Fe的質量佔所述輔合金總質量的質量百分比。
所述的輔合金中，所述N的含量優選為3.00~6.00mas%；更優選為3.00mas%、3.3mas%、4mas%、4.5mas%、5.00mas%、5.50mas%或5.80mas%；百分比為所述N的質量佔所述輔合金總質量的質量百分比。
其中，當N包含Zr時，所述Zr的含量可為3.00~5.60mas%；優選為3.3mas%、4mas%、4.5mas%、5mas%或5.50mas%；百分比為所述Zr的質量佔所述輔合金總質量的質量百分比。當N包含Ti時，所述Ti的含量可為3.0~5.00mas%；優選為4mas%或4.5mas%；百分比為所述Ti的質量佔所述輔合金總質量的質量百分比。當N包含Nb時，所述Nb的含量可為3.5~6.00mas%；優選為4mas%或5.8mas%；百分比為所述Nb的質量佔所述輔合金總質量的質量百分比。
所述的輔合金中，本領域技術人員知曉，為了進一步提升磁性能，所述輔合金還可包括RH，所述RH為重稀土元素。
所述RH的種類優選包括Dy、Tb和Ho中的一種或多種。所述RH的含量可採用本領域常規的含量，優選為30.00~40.00mas%；更優選為37.5mas%；百分比為所述RH佔所述輔合金總質量的質量百分比。
其中，當所述RH包含Dy時，所述Dy的含量優選為12.00~25.00mas%；更優選為15mas%、17.5mas%或20.00mas%；百分比為所述Dy佔所述輔合金總質量的質量百分比。當所述RH包含Tb時，所述Tb的含量優選為10.00~25.0mas%；更優選為20mas%；百分比為所述Tb佔所述輔合金總質量的質量百分比。
所述RH優選為Tb和Dy；更優選為20mas% Tb和17.5mas% Dy，或者，15mas% Tb和15mas% Dy。
本發明中，所述的輔合金可包括如下質量含量的組分：
R，10.0~30.0mas%；所述R為至少含有Nd的稀土元素；
Cu，3.00~6.00mas%；
Ga，3.00~6.00mas%；
B，0.30~0.70mas%；
Fe，34.0~68.5mas%；
N，3.00~6.00mas%；所述N為Zr、Ti、Nb和Hf中的一種或多種；
百分比為各組分的質量佔所述輔合金總質量的質量百分比。
本發明中，所述的輔合金優選包括如下質量含量的組分：
R，10.0~30.0mas%；所述R為至少含有Nd的稀土元素；
Cu，3.00~6.00mas%；
Ga，3.00~6.00mas%；
B，0.30~0.70mas%；
Fe，34.0~68.5mas%；
N，3.00~6.00mas%；所述N為Zr、Ti、Nb和Hf中的一種或多種；
RH，30.00~40.00mas%；所述RH為Dy、Tb和Ho中的一種或多種；
百分比為各組分的質量佔所述輔合金總質量的質量百分比。
本發明中，所述的雙合金法的製備工藝一般可為將主合金和輔合金的混合合金粉依次經燒結、時效處理即可。
其中，所述的混合合金粉一般可通過主合金和輔合金混合得到。所述的混合優選為混合均勻。所述的混合均勻可為將主合金和輔合金混合後經氫破和氣流磨處理，或者，分別將所述的主合金和輔合金經氫破和氣流磨處理後混勻；優選為將主合金和輔合金混合後經氫破和氣流磨處理。
所述氫破可為在0.067～0.098MPa的氫氣壓力下飽和吸氫，在480℃～580℃內脫氫；優選為在0.067～0.098MPa的氫氣壓力下飽和吸氫，在550℃下脫氫。經所述氣流磨處理後的粉體的粒徑可為3.8~4.2μm；優選為3.9μm。
其中，所述燒結的溫度可為1000℃以上，優選為1050~1200℃，更優選為1070℃。所述燒結的時間可為4~7h，優選為6h。更優選地，所述燒結還可包括返燒步驟；所述返燒的溫度可為1050~1100℃，優選為1080℃；所述返燒的時間可為3~5h，優選為4h。
其中，所述時效處理可包括一級時效處理和二級時效處理。
所述一級時效處理可為本領域常規的一級時效處理工藝；優選地，所述一級時效處理在氬氣氣氛條件下進行。所述氬氣氣氛中氬氣的純度為99.9%以上。所述一級時效處理的溫度可為本領域常規的一級時效處理溫度，優選為800~950℃，更優選為900℃。所述一級時效處理的時間可為2~4h，優選為3h。
所述二級時效處理的溫度可為本領域常規的二級時效處理溫度，優選為430~490℃，更優選為490℃。所述二級時效處理的時間可為2~4h，優選為3h。
升溫至所述一級時效處理的溫度或所述二級時效處理的溫度的速率優選為3~5℃/min。所述升溫的起點可為室溫。所述室溫一般是指25℃±5℃。
本發明中，所述主合金的製備方法可為將主合金中的各元素製備成主合金溶液；再將主合金溶液通過旋轉的銅輥輥輪，並依次經過精煉和澆鑄，冷卻後製得主合金鑄片。
其中，所述銅輥輥輪的轉速優選為40±0.2rpm。所述精煉的溫度優選為1520±20℃。所述澆鑄的溫度優選為1420±10℃。所述冷卻可為冷卻至50℃以下。
本發明中，所述輔合金的製備方法可為將輔合金中的各元素製備成輔合金溶液；再將輔合金溶液通過旋轉的銅輥輥輪，並依次經過精煉和澆鑄，冷卻後製得輔合金鑄片。
其中，所述銅輥輥輪的轉速優選為40±0.2rpm。所述精煉的溫度優選為1400~1570℃。所述澆鑄的溫度優選為1420~1470℃。所述冷卻可為冷卻至50℃以下。
本發明提供的技術方案之三為：一種R-T-B系永磁材料，其採用如前所述的製備方法製得。
本發明提供的技術方案之四為：一種如前所述的R-T-B系永磁材料作為電子元器件的應用。
其中，所述應用的領域可為汽車驅動領域、風電領域、伺服電機和家電領域（例如空調）。
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。
本發明的積極進步效果在於：
（1）本發明中的R-T-B系永磁材料磁性能優異：Br≧13.65 kGs，Hcb≧13.15 kOe，Hcj≧14.42 kOe，(BH)max≧44.8 MGOe，Hk≧14.28 kOe，Hk/Hcj≧0.98，HD5≧13.22 kOe；磁體溫度穩定性好，20-80℃ Br溫度係數α%/℃的絕對值小於0.13，20-140℃ Br溫度係數α%/℃的絕對值小於0.14。
（2）本發明中的R-T-B系永磁材料相對磁導率低於1.03，角形比高於98.2%，磁體性能一致性好。
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所述的實施例範圍之中。下列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1~25和對比例1~5
1、實施例1~25按照表1中R-T-B系永磁材料的組分和含量配製主合金和輔合金。
對比例1~5按照表2中R-T-B系永磁材料的組分和含量配製主合金和輔合金。
表1
註：“/”表示R-T-B系永磁材料中不含該元素。
表2
註：“/”表示R-T-B系永磁材料中不含該元素。
2、主合金的製備工藝為：
將表1和表2中所示主合金中的各元素製備成主合金溶液；再將主合金溶液通過旋轉的銅輥輥輪（轉速為40±0.2rpm），並依次經過精煉和澆鑄，冷卻後製得主合金鑄片；其中，精煉溫度為1520±20℃，精煉時間為8~30min，澆鑄溫度為1420±10℃，澆鑄時間為1~3min，冷卻為冷卻至50℃以下。
3、輔合金的製備工藝為：
將表1和表2中所示輔合金中的各元素製備成輔合金溶液；再將輔合金溶液通過旋轉的銅輥輥輪（轉速為40±0.2rpm），並依次經過精煉和澆鑄，冷卻後製得輔合金鑄片；其中，精煉溫度為1400~1570℃，精煉時間為8~30min，澆鑄溫度為1420~1470℃，澆鑄時間為1~3min，冷卻為冷卻至50℃以下。
4、R-T-B系永磁材料的製備工藝如下：
（1）將表1和表2中所示的主合金和輔合金按比例混合後依次經氫破、氣流磨處理和混料得混合合金粉體；
其中，氫破是在0.067MPa的氫氣壓力下飽和吸氫，在550℃下脫氫；混料是在三維混料機中處理3h，經氣流磨處理後的混合合金粉體的粒徑為3.8~4.2μm。
（2）將混合合金粉體在1050~1200℃下燒結6h，並在1080℃下再次燒結4h。
（3）在900℃下經3h的一級時效處理，並在490℃下經3h的二級時效處理，即得R-T-B系永磁材料。
其中，實施例1~25和對比例1~5中，經氣流磨處理後的粉體的粒徑如表3所示。
表3
效果實施例
1、成分測定：
使用高頻電感耦合等離子體發射光譜儀（ICP-OES，儀器型號：Icap6300），對實施例1~25和對比例1~5製得的R-T-B系永磁材料中各組分及其含量進行測定。測試結果表明，實施例1~25和對比例1~5中R-T-B系永磁材料中各組分及其含量與原料的添加量接近，無明顯差異；具體如下表4。
表4
註：“/”表示R-T-B系永磁材料中不含該元素；表4中的數值表示各組分質量佔R-T-B系永磁材料總質量的質量百分比。
2、磁性能的測試：使用中國計量院的NIM-10000H型BH大塊稀土永磁無損測量系統對實施例1~25和對比例1~5製得的R-T-B系永磁材料進行磁性能檢測（測試樣品為直徑D10mm*厚度10mm圓柱）。測試結果如表5所示。
其中，
“Br”是指剩磁；永磁材料經過飽和磁化後，撤去外磁場所能保持的磁性，稱為剩磁。
“Hc”是指矯頑力，Hcj是指磁極化強度矯頑力（內稟矯頑力）；Hcb是指磁感應強度矯頑力。
“(BH)max”是指最大磁能積。
“Hk”是指膝點矯頑力。
“Hk/Hcj”是指角形比。
“HD5”是定義角形比的技術指標，根據本領域常規，在J-H退磁曲線取a（H=0.2Hcj）和b（H=0.7Hcj）兩點連成直線，然後通過0.95Br點做平行於ab的直線，該直線與J-H退磁曲線交點的橫坐標值即為HD5。
×100%；
公式中的常溫溫度均為20℃，高溫溫度為80℃或140℃。
表5
3、磁性能一致性的測試：測試結果如表6所示。
（1）角形比SQ=Hk/Hcj；其中，Hk為當B為90%Br時，所對應的外磁場H的值；Hcj為矯頑力。
（2）相對磁導率為Br/Hcb；其中，Br為剩磁，Hcb為磁感矯頑力，當B-H曲線存在拐點時，磁導率在拐點之前取值。
（3）Max（Hcj）-Min（Hcj）：同一批次產品中矯頑力最大值減去矯頑力最小值，若大於1.5kOe，則是磁性能一致性差。
表6
對表4和表5中磁性能和磁性能一致性的測試結果分析如下：
1）對比例1：基於實施例1，減少Cu的含量使之不足，其他條件不變。
常溫下，相對於實施例1，對比例1中R-T-B系永磁材料的Br、Hcb、Hcj、(BH)max、Hk、Hk/Hcj和HD5均有所降低。高溫下，相對於實施例1，對比例1中R-T-B系永磁材料Br溫度係數α絕對值較大，高溫性能較差。而且，相對磁導率較大，角形比較低，磁體性能一致性較差。
2）對比例2：基於實施例2，減少Ga的含量使之不足，其他條件不變。
常溫下，相對於實施例2，對比例2中R-T-B系永磁材料的Hcb、Hcj、(BH)max、Hk、Hk/Hcj和HD5均有所降低。高溫下，相對於實施例2，對比例2中R-T-B系永磁材料Br溫度係數α絕對值較大，高溫性能較差。而且，相對磁導率較大，角形比較低，磁體性能一致性較差。
3）對比例3：基於實施例3，增加Cu的含量使之過量，並減少Ga的含量使之不足，其他條件不變。
常溫下，相對於實施例3，對比例3中R-T-B系永磁材料的Hcb、Hcj、(BH)max、Hk和Hk/Hcj均有所降低。高溫下，相對於實施例3，對比例3中R-T-B系永磁材料Br溫度係數α絕對值較大，高溫性能較差。而且，相對磁導率較大，角形比較低，磁體性能一致性較差。
4）對比例4：基於實施例2，減少B的含量使之不足，其他條件不變。
常溫下，相對於實施例2，對比例4中R-T-B系永磁材料的Hcb、Hcj、(BH)max、Hk、Hk/Hcj和HD5均有所降低。高溫下，相對於實施例2，對比例4中R-T-B系永磁材料Br溫度係數α絕對值較大，高溫性能較差。而且，相對磁導率較大，磁體性能一致性不佳。
5）對比例5：基於實施例2，不添加N，其他條件不變。
常溫下，相對於實施例3，對比例5中R-T-B系永磁材料的Hcj、(BH)max、Hk、Hk/Hcj和HD5均有所降低。高溫下，相對於實施例2，對比例5中R-T-B系永磁材料Br溫度係數α絕對值較大，高溫性能較差。而且，相對磁導率較大，角形比較低，磁體性能一致性較差。
4、重稀土含量測試：使用ICP測試距離實施例1~25中R-T-B系永磁材料表面不同位置處的重稀土元素含量，結果表明其重稀土含量差異僅為0.01~0.07mas%，幾乎相同。由此可見，實施例1~25中的R-T-B系永磁材料重稀土元素分佈均勻，性能均一。
無
無。

Claims (10)

  1. 一種R-T-B系永磁材料，其特徵在於，所述R-T-B系永磁材料包括如下質量含量的組分：R，26.5~32.0mas%；所述R為至少含有Nd的稀土元素；Cu，0.58~0.65mas%；Ga，0.21~0.33mas%；B，0.99~1.15mas%；Fe，64.0~69.5mas%；N，0.15~1.2mas%；所述N為Zr、Ti、Nb和Hf中的一種或多種；百分比為各組分質量佔所述R-T-B系永磁材料總質量的質量百分比。
  2. 如請求項1所述的R-T-B系永磁材料，其特徵在於，所述R-T-B系永磁材料包括富稀土相，硼化物和主相晶粒；優選地，所述富稀土相為富釹相；所述硼化物為ZrB、HfB、NbB和TiB中的一種或多種；所述主相晶粒為Nd2Fe14B晶粒；更優選地，所述富稀土相分佈有Cu和Ga；其中，所述Cu在富稀土相的分佈量優選為所述Cu的95%以上；所述Ga在富稀土相的分佈量優選為所述Ga的95%以上；更優選地，所述主相晶粒的內部分佈有Ga；所述Ga在主相晶粒的內部的分佈量為所述Ga的5%以下；更優選地，所述富稀土相和所述硼化物的晶界處分佈有N，所述晶界處分佈的N優選與B結合成硼化物；所述N在晶界處的分佈量優選為所述N的95%以 上；其中，所述N優選為取代所述主相晶粒中的Fe，並分佈在所述主相晶粒的內部；取代主相晶粒中Fe的N的分佈量優選為所述N的5%以下。
  3. 如請求項1或2所述的R-T-B系永磁材料，其特徵在於，所述R的含量為29.0~31.0mas%；優選為29.2~29.95mas%；例如29.23mas%、29.36mas%、29.37mas%、29.51mas%、29.66mas%、29.85mas%、29.86mas%或29.89mas%；百分比為所述R的質量佔所述R-T-B系永磁材料總質量的質量百分比；其中，所述Nd的含量優選為29.23~29.89mas%；更優選為29.36~29.86mas%；例如29.23mas%、29.36mas%、29.37mas%、29.51mas%、29.66mas%、29.85mas%、29.86mas%或29.89mas%；百分比為所述Nd的質量佔所述R-T-B系永磁材料總質量的質量百分比；所述R優選還含有Pr；所述Pr的含量優選為0~0.3mas%且不為0mas%；百分比為所述Pr的質量佔所述R-T-B系永磁材料總質量的質量百分比；和/或，所述Cu的含量為0.62~0.65mas%；例如0.63mas%、0.64mas%或0.65mas%；百分比為所述Cu的質量佔所述R-T-B系永磁材料總質量的質量百分比；和/或，所述Ga的含量為0.28~0.32mas%；例如0.29mas%、0.30mas%、0.31mas%或0.32mas%；百分比為所述Ga的質量佔所述R-T-B系永磁材料總質量的質量百分比；和/或，所述B的含量為1.00~1.05mas%；例如1.00mas%或1.01mas%；百分比為所述B的質量佔所述R-T-B系永磁材料總質量的質量百分比； 和/或，所述R的原子百分比與所述B的原子百分比的比值小於2.50；例如0.45；和/或，所述Fe的原子百分比與所述B的原子百分比的比值小於14.0；例如0.08；和/或，所述Fe的含量為64.3~69.3mas%；例如64.38mas%、65.03mas%、65.06mas%、65.12mas%、65.8mas%、65.81mas%、66.23mas%、66.3mas%、66.31mas%、66.41mas%、66.62mas%、66.63mas%、66.67mas%、66.71mas%、66.73mas%、66.77mas%、66.81mas%、67.43mas%、67.76mas%、67.94mas%、68.18mas%或68.27mas%；百分比為所述Fe的質量佔所述R-T-B系永磁材料總質量的質量百分比；和/或，所述N的含量為0.4~0.78mas%；優選為0.44~0.64mas%；例如0.40mas%、0.41mas%、0.42mas%、0.44mas%、0.47mas%、0.50mas%、0.52mas%、0.55mas%、0.56mas%、0.60mas%、0.62mas%、0.64mas%、0.77mas%或0.78mas%；百分比為所述N的質量佔所述R-T-B系永磁材料總質量的質量百分比；和/或，所述N包含Zr時，所述Zr的含量為0.22~0.44mas%；優選為0.32~0.34mas%；例如0.23mas%、0.25mas%、0.30mas%、0.31mas%或0.33mas%；百分比為所述Zr的質量佔所述R-T-B系永磁材料總質量的質量百分比；和/或，所述N包含Ti時，所述Ti的含量為0~0.41mas%且不為0mas%，優選為0.18~0.3mas%；例如0.10mas%、0.15mas%、0.17mas%、0.20mas%、0.23mas%、0.24mas%、0.27mas%、0.34mas%、0.37mas%或0.40mas%；百分比為所述Ti的質量佔所述R-T-B系永磁材料總質量的質量百分比； 和/或，所述N包含Nb時，所述Nb的含量為0~1.0mas%且不為0mas%；優選為0.1~0.78mas%；例如0.13mas%、0.22mas%、0.27mas%、0.40mas%、0.47mas%或0.78mas%；百分比為所述Nb的質量佔所述R-T-B系永磁材料總質量的質量百分比；和/或，所述N包含Hf時，所述Hf的含量為0~0.8mas%且不為0mas%；優選為0.47mas%；百分比為所述Hf的質量佔所述R-T-B系永磁材料總質量的質量百分比。
  4. 如請求項3所述的R-T-B系永磁材料，其特徵在於，所述N為Nb；所述Nb的含量優選為0.4~0.8mas%；更優選為0.78mas%；百分比為所述Nb的質量佔所述R-T-B系永磁材料總質量的質量百分比；或者，所述N為Zr和Ti；所述Zr的含量優選為0.25~0.44mas%；更優選為0.25mas%、0.31mas%、0.32mas%或0.33mas%；百分比為所述Zr的質量佔所述R-T-B系永磁材料總質量的質量百分比；所述Ti的含量優選為0.1~0.27mas%；更優選為0.10mas%、0.15mas%、0.17mas%、0.23mas%、0.24mas%或0.27mas%；百分比為所述Ti的質量佔所述R-T-B系永磁材料總質量的質量百分比；進一步優選地，所述N為0.33mas% Zr和0.23mas% Ti；或者，0.31mas% Zr和0.24mas% Ti；或者，0.34mas% Zr和0.1mas% Ti；或者，0.32mas% Zr和0.1mas% Ti；或者，0.25mas% Zr和0.27mas% Ti；或者，所述N為Nb和Ti；所述Nb的含量優選為0.10~0.45mas%；更優選為0.13mas%或0.40mas%；百分比為所述Nb的質量佔所述R-T-B系永磁材料總質量的質量百分比；所述Ti的含量優選為0~0.41mas%且不為0mas%；更優選為0.20mas%、0.34mas%或0.37mas%；百分比為所述Ti的質量佔所述R-T-B系永 磁材料總質量的質量百分比；進一步優選地，所述N為0.20mas% Ti和0.40mas% Nb；或者，0.34mas% Ti和0.13mas% Nb；或者，0.37mas% Ti和0.13mas% Nb；或者，所述N為Zr、Nb和Ti；所述Zr、所述Nb和所述Ti的含量之和優選為0.405~0.78mas%；更優選為0.62mas%或0.64mas%；所述Zr的含量優選為0.2~0.3mas%；更優選為0.22mas%或0.23mas%；百分比為所述Zr的質量佔所述R-T-B系永磁材料總質量的質量百分比；所述Nb的含量優選為0.14~0.2mas%；更優選為0.15mas%或0.17mas%；百分比為所述Nb的質量佔所述R-T-B系永磁材料總質量的質量百分比；所述Ti的含量優選為0.2~0.3mas%；更優選為0.22mas%或0.27mas%；百分比為所述Ti的質量佔所述R-T-B系永磁材料總質量的質量百分比；進一步優選地，所述N為0.23mas%Zr、0.17mas%Ti和0.22mas%Nb；或者0.22mas%Zr、0.15mas%Ti和0.27mas%Nb；和/或，所述R-T-B系永磁材料還包括RH，所述RH為重稀土元素；當所述R-T-B系永磁材料包括RH時，所述R-T-B系永磁材料優選還包括主相晶粒的殼層；其中，所述主相晶粒的殼層優選包括RH2Fe14B晶粒；所述主相晶粒的殼層優選為分佈有RH；所述RH在所述主相晶粒的殼層的分佈量優選為所述RH的95%以上；所述RH的種類優選包括Dy、Tb和Ho中的一種或多種；所述RH的含量優選為0.98~2.4mas%；更優選為1.05~2.10mas%；進一步優選為1.05~1.6mas%；例如1.05mas%、1.2mas%、1.3mas%、1.5mas%、1.6mas%、1.65mas%、2.1mas%或2.25mas%；百分比為所述RH佔所述R-T-B系永磁材料總質量的質量百分比； 其中，當所述RH包含Dy時，所述Dy的含量優選為1.05~1.6mas%；例如1.2mas%、1.3mas%、1.60mas%或1.65mas%；百分比為所述Dy佔所述R-T-B系永磁材料總質量的質量百分比；當所述RH包含Tb時，所述Tb的含量優選為1.05~1.6mas%；例如1.3mas%；百分比為所述Tb佔所述R-T-B系永磁材料總質量的質量百分比；更優選地，所述RH為Tb；所述Tb的含量優選為0.98~1.60mas%；更優選為1.05~1.60mas%；例如1.30mas%、1.50mas%；百分比為所述Tb的質量佔所述R-T-B系永磁材料總質量的質量百分比；更優選地，所述RH為Dy；所述Dy的含量優選為1.00~1.80mas%；更優選為1.05~1.60mas；例如1.20mas%或1.30mas%；百分比為所述Dy的質量佔所述R-T-B系永磁材料總質量的質量百分比；更優選地，所述RH為Tb和Dy；其中，所述Tb的含量優選為1.00~1.65mas%；更優選為1.20mas%或1.60mas%；百分比為所述Tb的質量佔所述R-T-B系永磁材料總質量的質量百分比；所述Dy的含量優選為1.00~1.60mas%；更優選為1.05mas%；百分比為所述Dy的質量佔所述R-T-B系永磁材料總質量的質量百分比；進一步優選地，所述RH為1.20mas% Tb和1.05mas% Dy；和/或，所述R-T-B系永磁材料還包括Co；當所述R-T-B系永磁材料包括Co時，所述Co優選為取代主相晶粒中的Fe，並分佈在所述主相晶粒的內部；取代主相晶粒中Fe的Co的分佈量優選為所述Co的95%以上；富稀土相和硼化物的晶界處優選還分佈有Co；所述Co在晶界處的分佈量優選為所述Co的5%以下； 所述Co的含量優選為0.8~2.2mas%；更優選為1.5~2.0mas%；例如1.55mas%；百分比為所述Co的質量佔所述R-T-B系永磁材料總質量的質量百分比；當所述R-T-B系永磁材料包括Co時，所述Co和所述Fe的原子百分比之和與所述B的原子百分比的比值優選為小於14；例如12.65或13.13。
  5. 如請求項4所述的R-T-B系永磁材料，其特徵在於，所述R-T-B系永磁材料包括如下質量含量的組分：R，29.0~31.0mas%；所述R為至少含有Nd的稀土元素；Cu，0.62~0.65mas%；Ga，0.28~0.32mas%；B，0.99~1.15mas%；Fe，64.3~69.3mas%；N，0.4~0.78mas%；所述N為Zr、Ti、Nb和Hf中的一種或多種；百分比為各組分質量佔所述R-T-B系永磁材料總質量的質量百分比；所述R-T-B系永磁材料優選包括如下質量含量的組分：R，26.5~32.0mas%；所述R為至少含有Nd的稀土元素；Cu，0.58~0.65mas%；Ga，0.21~0.33mas%；B，0.99~1.15mas%；Fe，64.0~69.5mas%；N，0.15~1.2mas%；所述N為Zr、Ti、Nb和Hf中的一種或多種；RH，0.98~2.4mas%；所述RH為Dy、Tb和Ho中的一種或多種；百分比為各組分質量佔所述R-T-B系永磁材料總質量的質量百分比； 所述R-T-B系永磁材料更優選包括如下質量含量的組分：R，29.0~31.0mas%；所述R為至少含有Nd的稀土元素；Cu，0.62~0.65mas%；Ga，0.28~0.32mas%；B，0.99~1.15mas%；Fe，64.3~69.3mas%；N，0.4~0.78mas%；所述N為Zr、Ti、Nb和Hf中的一種或多種；RH，0.98~2.4mas%；所述RH為Dy、Tb和Ho中的一種或多種；Co，0.8~2.2mas%；百分比為各組分質量佔所述R-T-B系永磁材料總質量的質量百分比。
  6. 一種如請求項1~5中任一項所述的R-T-B系永磁材料的製備方法，其特徵在於，其包括如下步驟：將主合金和輔合金通過雙合金法製備即可；其中，所述的主合金和所述輔合金的中元素的種類分別包括R、Cu、Ga、B、Fe和N。
  7. 如請求項6所述的R-T-B系永磁材料的製備方法，其特徵在於，所述主合金與所述輔合金的質量比為(4~49)：1，優選為(9~33)：1；例如9：1、11.5：1、14.38：1、15.67：1、19：1、24：1或32.33：1；和/或，所述的主合金中，所述R為至少含有Nd的稀土元素；所述R的含量優選為26.0~31.5mas%；優選為26.58mas%、29.5mas%、29.6mas%、29.7mas%、29.75mas%、29.85mas%、30.15mas%，30.16mas%，30.2mas%或30.46mas%；百分比為所述R的質量佔所述主合金總質量的質量百分比；其中，所述Nd的含量優選為26.5~31.0mas%；更優選為26.58mas%、29.5mas%、29.6mas%、29.7mas%、 29.75mas%、29.85mas%、30.15mas%，30.16mas%，30.2mas%或30.46mas%；百分比為所述Nd的質量佔所述主合金總質量的質量百分比；和/或，所述的主合金中，所述Cu的含量為0.3~0.5mas%；優選為0.345mas%、0.35mas%、0.36mas%、0.38mas%、0.4mas%、0.445mas%、0.45mas%或0.47mas%；百分比為所述Cu的質量佔所述主合金總質量的質量百分比；和/或，所述的主合金中，所述Ga的含量為0.15~0.38mas%；優選為0.16mas%、0.29mas%、0.3mas%、0.31mas%、0.33mas%或0.37mas%；百分比為所述Ga的質量佔所述主合金總質量的質量百分比；和/或，所述的主合金中，所述B的含量為0.9~1.05mas%；優選為1.00mas%、1.02mas%、1.03mas%或1.04mas%；百分比為所述B的質量佔所述主合金總質量的質量百分比；和/或，所述的主合金中，所述Fe的含量為65.0~72.0mas%；優選為65.47mas%、66.16mas%、66.17mas%、66.23mas%、66.55mas%、66.95mas%、67.32mas%、67.61mas%、67.62mas%、67.85mas%、67.88mas%、67.94mas%、68.12mas%、68.17mas%、68.28mas%、68.31mas%、68.76mas%、68.81mas%或71.14mas%；百分比為所述Fe的質量佔所述主合金總質量的質量百分比；和/或，所述的主合金中，所述N的含量為0.1~0.55mas%；優選為0.11mas%、0.16mas%、0.22mas%、0.255mas%、0.265mas%、0.28mas%、0.285mas%、0.29mas%、0.41mas%、0.415mas%、0.42mas%、0.44mas%、0.5mas%或0.52mas%；百分比為所述N的質量佔所述主合金總質量的質量百分比；其中，當N包含Zr時，所述Zr的含量優選為0.05~0.2mas%；更優選為0.16mas%；百分比為所述Zr的質量佔所述主合金總質量的質量百分比；當N包 含Ti時，所述Ti的含量優選為0.10~0.3mas%；更優選為0.11mas%、0.145mas%、0.15mas%、0.16mas%、0.18mas%、0.21mas%、0.22mas%、0.25mas%、0.255mas%、0.265mas%或0.28mas%；百分比為所述Ti的質量佔所述主合金總質量的質量百分比；當N包含Nb時，所述Nb的含量優選為0.1~0.55mas%；更優選為0.14mas%、0.21mas%、0.235mas%、0.28mas%、0.5mas%或0.52mas%；百分比為所述Nb的質量佔所述主合金總質量的質量百分比；和/或，所述主合金還包括RH，所述RH為重稀土元素；所述RH的種類優選包括Dy、Tb和Ho中的一種或多種；所述RH的含量優選為0.5~0.8mas%；更優選為0.64mas%；百分比為所述RH佔所述主合金總質量的質量百分比；其中，當所述RH包含Dy時，所述Dy的含量優選為0.05~0.35mas%；例如0.32mas%；百分比為所述Dy的質量佔所述主合金總質量的質量百分比；當所述RH包含Tb時，所述Tb的含量優選為0.05~0.35mas%；例如0.32mas%；百分比為所述Tb的質量佔所述主合金總質量的質量百分比；所述RH優選為Tb和Dy；更優選為0.32mas% Tb和0.32mas% Dy；和/或，所述的主合金還包括Co；所述Co的含量優選為0.80~2.50mas%；更優選為0.843mas%、1.63mas%、1.726mas%或2.32mas%；百分比為所述Co的質量佔所述主合金總質量的質量百分比；和/或，所述的主合金包括如下質量含量的組分：R，26.0~31.5mas%；所述R為至少含有Nd的稀土元素；Cu，0.3~0.5mas%；Ga，0.15~0.38mas%； B，0.9~1.05mas%；Fe，65.0~72.0mas%；N，0.1~0.55mas%；所述N為Zr、Ti、Nb和Hf中的一種或多種；百分比為各組分的質量佔所述主合金總質量的質量百分比；所述的主合金優選包括如下質量含量的組分：R，26.0~31.5mas%；所述R為至少含有Nd的稀土元素；Cu，0.3~0.5mas%；Ga，0.15~0.38mas%；B，0.9~1.05mas%；Fe，65.0~72.0mas%；N，0.1~0.55mas%；所述N為Zr、Ti、Nb和Hf中的一種或多種；RH，0.5~0.8mas%；所述RH為Dy、Tb和Ho中的一種或多種；百分比為各組分的質量佔所述主合金總質量的質量百分比；所述的主合金更優選包括如下質量含量的組分：R，26.0~31.5mas%；所述R為至少含有Nd的稀土元素；Cu，0.3~0.5mas%；Ga，0.15~0.38mas%；B，0.9~1.05mas%；Fe，65.0~72.0mas%；N，0.1~0.55mas%；所述N為Zr、Ti、Nb和Hf中的一種或多種；RH，0.5~0.8mas%；所述RH為Dy、Tb和Ho中的一種或多種；Co，0.80~2.50mas%； 百分比為各組分的質量佔所述主合金總質量的質量百分比；和/或，所述的輔合金中，所述R為至少含有Nd的稀土元素；所述R的含量優選為10.0~30.0mas%；更優選為25.0mas%；百分比為所述R的質量佔所述輔合金總質量的質量百分比；其中，所述Nd的含量優選為10.0~30.0mas%；更優選為25.0mas%；百分比為所述Nd的質量佔所述輔合金總質量的質量百分比；和/或，所述的輔合金中，所述Cu的含量為3.00~6.00mas%；優選為5.00mas%或5.5mas%；百分比為所述Cu的質量佔所述輔合金總質量的質量百分比；和/或，所述的輔合金中，所述Ga的含量為3.00~6.00mas%；優選為3.50mas%或5.00mas%；百分比為所述Ga的質量佔所述輔合金總質量的質量百分比；和/或，所述的輔合金中，所述B的含量為0.30~0.70mas%；優選為0.40mas%、0.50mas%或0.60mas%；百分比為所述B的質量佔所述輔合金總質量的質量百分比；和/或，所述的輔合金中，所述Fe的含量為34.0~68.5mas%；優選為34.4mas%、42mas%、43.7mas%、44mas%、44.5mas%、45mas%、45.5mas%、46.5mas%、47mas%、53.2mas%或68.2mas；百分比為所述Fe的質量佔所述輔合金總質量的質量百分比；和/或，所述的輔合金中，所述N的含量為3.00~6.00mas%；優選為3.00mas%、3.3mas%、4mas%、4.5mas%、5.00mas%、5.50mas%或5.80mas%；百分比為所述N的質量佔所述輔合金總質量的質量百分比；其中，當N包含Zr時，所述Zr的含量優選為3.00~5.60mas%；更優選為3.3mas%、4mas%、4.5mas%、5mas%或5.50mas%；百分比為所述Zr的質量佔所述輔合金總質量的質量百分比；當N包含Ti時，所述Ti的含量優選為 3.0~5.00mas%；更優選為4mas%或4.5mas%；百分比為所述Ti的質量佔所述輔合金總質量的質量百分比；當N包含Nb時，所述Nb的含量優選為3.5~6.00mas%；更優選為4mas%或5.8mas%；百分比為所述Nb的質量佔所述輔合金總質量的質量百分比；和/或，所述輔合金還包括RH，所述RH為重稀土元素；所述RH的種類優選包括Dy、Tb和Ho中的一種或多種；所述RH的含量優選為30.00~40.00mas%；更優選為37.5mas%；百分比為所述RH佔所述輔合金總質量的質量百分比；其中，當所述RH包含Dy時，所述Dy的含量優選為12.00~25.00mas%；更優選為15mas%、17.5mas%或20.00mas%；百分比為所述Dy佔所述輔合金總質量的質量百分比；當所述RH包含Tb時，所述Tb的含量優選為10.00~25.0mas%；更優選為20mas%；百分比為所述Tb佔所述輔合金總質量的質量百分比；所述RH優選為Tb和Dy；更優選為20mas% Tb和17.5mas% Dy，或者，15mas% Tb和15mas% Dy；和/或，所述的輔合金包括如下質量含量的組分：R，10.0~30.0mas%；所述R為至少含有Nd的稀土元素；Cu，3.00~6.00mas%；Ga，3.00~6.00mas%；B，0.30~0.70mas%；Fe，34.0~68.5mas%；N，3.00~6.00mas%；所述N為Zr、Ti、Nb和Hf中的一種或多種；百分比為各組分的質量佔所述輔合金總質量的質量百分比； 所述的輔合金優選包括如下質量含量的組分：R，10.0~30.0mas%；所述R為至少含有Nd的稀土元素；Cu，3.00~6.00mas%；Ga，3.00~6.00mas%；B，0.30~0.70mas%；Fe，34.0~68.5mas%；N，3.00~6.00mas%；所述N為Zr、Ti、Nb和Hf中的一種或多種；RH，30.00~40.00mas%；所述RH為Dy、Tb和Ho中的一種或多種；百分比為各組分的質量佔所述輔合金總質量的質量百分比。
  8. 如請求項6或7所述的R-T-B系永磁材料的製備方法，其特徵在於，所述的雙合金法的製備工藝為將主合金和輔合金的混合合金粉依次經燒結、時效處理即可；其中，所述的混合合金粉優選為通過主合金和輔合金混合得到；所述的混合優選為混合均勻；所述的混合均勻優選為將主合金和輔合金混合後經氫破和氣流磨處理，或者，分別將所述的主合金和輔合金經氫破和氣流磨處理後混勻；所述氫破優選為在0.067~0.098MPa的氫氣壓力下飽和吸氫，在480℃~580℃內脫氫；更優選為在0.067~0.098MPa的氫氣壓力下飽和吸氫，在550℃下脫氫；經所述氣流磨處理後的粉體的粒徑優選為3.8~4.2μm；更優選為3.9μm；其中，所述燒結的溫度優選為1000℃以上，更優選為1050~1200℃，進一步優選為1070℃；所述燒結的時間優選為4~7h，更優選為6h；進一步優選地，所述燒結還包括返燒步驟；所述返燒的溫度優選為1050~1100℃，更優選為1080℃；所述返燒的時間優選為3~5h，更優選為4h； 其中，所述時效處理優選包括一級時效處理和二級時效處理；所述一級時效處理優選為在氬氣氣氛條件下進行；所述氬氣氣氛中氬氣的純度為99.9%以上；所述一級時效處理的溫度優選為800~950℃，更優選為900℃；所述一級時效處理的時間優選為2~4h，更優選為3h；所述二級時效處理的溫度優選為430~490℃，更優選為490℃；所述二級時效處理的時間優選為2~4h，更優選為3h；升溫至所述一級時效處理的溫度或所述二級時效處理的溫度的速率優選為3~5℃/min；和/或，所述主合金的製備方法為將主合金中的各元素製備成主合金溶液；再將主合金溶液通過旋轉的銅輥輥輪，並依次經過精煉和澆鑄，冷卻後製得主合金鑄片；其中，所述銅輥輥輪的轉速優選為40±0.2rpm；所述精煉的溫度優選為1520±20℃；所述澆鑄的溫度優選為1420±10℃；所述冷卻優選為冷卻至50℃以下；和/或，所述輔合金的製備方法為將輔合金中的各元素製備成輔合金溶液；再將輔合金溶液通過旋轉的銅輥輥輪，並依次經過精煉和澆鑄，冷卻後製得輔合金鑄片；其中，所述銅輥輥輪的轉速優選為40±0.2rpm；所述精煉的溫度優選為1400~1570℃；所述澆鑄的溫度優選為1420~1470℃；所述冷卻優選為冷卻至50℃以下。
  9. 一種R-T-B系永磁材料，其特徵在於，所述R-T-B系永磁材料由請求項6~8中任一項所述的R-T-B系永磁材料的製備方法製得。
  10. 一種如請求項1~5和9中任一項所述的R-T-B系永磁材料作為電子元器件的應用。
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