钕铁硼磁体材料、原料组合物及制备方法和应用与流程

文档序号:19999742发布日期:2020-02-22 03:04阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种钕铁硼磁体材料的原料组合物,其特征在于,以质量百分比计,其包括如下含量的组分:r’:29.5~32%,所述r’为稀土元素,所述r’包括pr和nd;其中,所述pr≥17.15%;

cu:≥0.35%;

b:0.9~1.2%;

fe:64~69.2%,百分比是指占所述钕铁硼磁体材料的原料组合物总质量的质量百分比。

2.如权利要求1所述的原料组合物,其特征在于,所述pr的含量为17.15~26%,较佳地为17.15%、18.15%、19.15%、20.15%、20.85%、21.15%、22.15%、23.15%、24.15%、25.15%或26%;

和/或,所述nd的含量在15%以下,较佳地为4~13%,更佳地为4%、5.85%、6.85%、7.85%、8.85%、9.85%、10.65%、10.85%、11.35%、12.35%或12.85%;

和/或,所述的r’还包括除pr和nd以外的其他稀土元素,较佳地为y;

和/或,所述r’还包括rh,所述rh为重稀土元素,所述rh的种类较佳地包括dy、tb和ho中的一种或多种,更佳地为dy和/或tb;所述rh和所述r’的质量比较佳地小于0.253,更佳地为0~0.07;其中,所述rh的含量较佳地为1~2.5%,更佳地为1%、1.5%或2%;当所述rh中含有tb时,所述tb的含量较佳地为0.5~2%,更佳地为0.7%、0.8%、0.9%、1%、1.5%、1.8%、1.9%或2%;当所述rh中含有dy时,所述dy的含量较佳地在1%以下,更佳地为0.1%、0.2%或0.3%;当所述的rh中含有ho时,所述ho的含量较佳地为0.8~2%;

和/或,所述cu的含量为0.35~1.3%,较佳地为0.35%、0.4%、0.45%、0.5%、0.6%、0.65%、0.7%、0.8%、0.85%、0.9%、0.95%、1%、1.05%、1.1%或1.2%;

和/或,所述b的含量为0.95~1.2%,较佳地为0.985%、1%、1.1%或1.2%

和/或,所述fe的含量为64.8~69.2%,较佳地为64.914%、64.965%、65.065%、65.085%、65.135%、65.365%、65.405%、65.485%、65.54%、65.615%、65.665%、65.715%、65.815%、65.865%、65.915%、66.015%、66.035%、66.045%、66.215%、66.23%、66.265%、66.315%、66.465%、66.445%、66.545%、66.615%、66.715%、66.815%、66.865%、67.145%、67.165%、67.415%、67.615%、67.915%、68.015%、68.295%、68.565%或69.165%;

和/或,所述钕铁硼磁体材料的原料组合物中还包括al;较佳地,所述al的含量在3%以下,较佳地为0.5%以下,更佳地为0.02%、0.03%、0.1%、0.2%、0.25%、0.3%、0.4%、0.45%、0.46%或0.48%;

和/或,所述钕铁硼磁体材料的原料组合物中还包括ga;较佳地,所述ga的含量在1%以下,较佳地为0.05~0.6%,更佳地为0.1%、0.15%、0.18%、0.2%、0.24%、0.25%、0.3%、0.4%或0.5%;

和/或,所述钕铁硼磁体材料的原料组合物中还包括zr;较佳地,所述zr的含量在0.3%以下,较佳地为0.1%、0.2%、0.22%、0.25%、0.26%、0.27%、0.28%、0.29%或0.3%;

和/或,所述钕铁硼磁体材料的原料组合物中还包括co;较佳地,所述co的含量为0.2~1.5%,较佳地为0.2%或1%;

和/或,所述的钕铁硼磁体材料的原料组合物还可包括zn、ag、in、sn、v、cr、mo、ta、hf和w中的一种或多种;其中,较佳地,所述zn的含量在0.1%以下,较佳地为0.04~0.08%,更佳地为0.04%、0.05%或0.08%;其中,较佳地,所述mo的含量在0.1%以下,较佳地为0.01~0.08%,更佳地为0.04%、0.05%或0.08%。

3.如权利要求1或2所述的原料组合物,其特征在于,以质量百分比计,其包括如下含量的组分:r’:29.5~32%,所述r’为稀土元素,所述r’包括pr和nd;其中,所述pr≥17.15%;cu:≥0.35%;al:≤0.5%;zr:0.25~0.3%;b:0.9~1.2%;fe:64~69.2%;

较佳地,所述pr的含量为17.15~26%;较佳地,所述cu的含量为0.35~1.2%;较佳地,所述r’还包括rh,所述rh为重稀土元素,所述重稀土元素的含量较佳地为1~2.5%;所述rh的种类较佳地为dy和/或tb,其中,所述tb的含量较佳地为0.5~2%,所述dy的含量较佳地在1%以下;百分比是指占所述钕铁硼磁体材料的原料组合物总质量的质量百分比。

4.如权利要求1或2所述的原料组合物,其特征在于,以质量百分比计,其包括如下含量的组分:r’:29.5~32%,所述r’为稀土元素,所述r’包括pr和nd;其中,所述pr≥17.15%;cu:≥0.35%;al:≤0.5%;ga:≤0.42%;zr:0.25~0.3%;b:0.9~1.2%;fe:64~69.2%;

较佳地,所述pr的含量为17.15~26%;较佳地,所述cu的含量为0.35~1.2%;较佳地,所述r’还包括rh,所述rh为重稀土元素,所述重稀土元素的含量较佳地为1~2.5%;所述rh的种类较佳地为dy和/或tb,其中,所述tb的含量较佳地为0.5~2%,所述dy的含量较佳地在1%以下;百分比是指占所述钕铁硼磁体材料的原料组合物总质量的质量百分比。

5.一种钕铁硼磁体材料的制备方法,其特征在于,其采用权利要求1-4中任一项所述的原料组合物制得;

较佳地,所述的制备方法包括以下步骤:将权利要求1-4中任一项所述的原料组合物的熔融液经熔铸、氢破、成形、烧结和时效处理,即可;

更佳地,所述烧结之后、所述时效处理之前,还进行晶界扩散处理。

6.一种钕铁硼磁体材料,其特征在于,其采用权利要求5所述的制备方法制得。

7.一种钕铁硼磁体材料,其特征在于,以质量百分比计,其包括如下含量的组分:

r’:29.4~32.6%,所述r’包括pr和nd;其中,所述pr≥17.14%;

cu:≥0.34%;

b:0.9~1.2%;

fe:64~69.2%;

百分比是指占所述钕铁硼磁体材料总质量的质量百分比。

8.如权利要求7所述的钕铁硼磁体材料,其特征在于,所述pr的含量为17.14~26.1%,较佳地为17.149%、17.15%、17.154%、18.15%、18.152%、18.154%、18.155%、19.15%、19.152%、19.154%、19.155%、19.159%、20.13%、20155%、20.16%、21.157%、22.15%、22.151%、22.152%、22.1555%、23.15%、24.151%、24.152%、24.155%、24.157%、24.158%、25.15%、25.152%、25.153%、25.156%或26.01%;

和/或,所述nd的含量在15%以下,较佳地为4~13%,更佳地为4.02%、5.847%、5.84%、85.849%、5.85%、5.851%、5.852%、5.853%、5.854%、6.851%、6.852%、6.853%、7.85%、8.846%、8.847%、8.85%、8.851%、8.852%、8.853%、9.85%、9.851%、10.844%、10.846%、10.849%、11.349%、11.384%、12.341%、12.345%、12.348%、12.35%、12.351%、12.364%、12.791%、12.802%或12.849%;

和/或,所述nd与所述r’的总质量的比值小于0.5,较佳地为0.1~0.45;

和/或,所述r’的含量较佳地为29.49~32.53%,更佳地为29.495%、29.501%、30.003%、30.004%、30.03%、30.441%、30.517%、30.518%、30.957%、30.98%、31%、31.006%、31.0065%、31.009%、31.011%、31.012%、31.013%、31.498%、31.504%、31.539%、31.946%、31.972%、31.977%、31.995%、31.999%、32%、32.001%、32.013%、32.015%、32.021%、32.022%、32.023、32.024%、32.025%、32.026%、32.027%、32.04%、32.043%、32.437%或32.521%;

和/或,所述的r’还包括除pr和nd以外的其他稀土元素,较佳地为y;

和/或,r’还包括rh,所述rh为重稀土元素,所述rh的种类较佳地包括dy、tb和ho中的一种或多种,更佳地为dy和/或tb;较佳地,所述rh和所述r’的质量比较佳地<0.253,较佳地为0~0.07,更佳地为1.01/32.015、1.02/30.517、1.02/32.021、1.02/32.023、1.02/32.024、1.02/32.024、1.02/32.025、1.02/32.025、1.02/32.026、1.03/32.04、1.04/32.043、1.432/32.437、1.46/30.441、1.47/31.972、1.48/31.977、1.5/32、1.52/32.521、1.98/30.98、1.99/31.995、1/31.999、1/32、2.01/31.011、2.01/31.013、2.01/32.013、2.02/32.022、2.02/32.027、2/31或2/31.012;其中,rh的含量较佳地为1~2.5%,更佳地为1%、1.01%、1.02%、1.03%、1.04%、1.432%、1.46%、1.47%、1.48%、1.5%、1.52%、1.98%、1.99%、2%、2.01%或2.02%;其中,当所述rh中含有tb时,所述tb的含量较佳地为0.5~2wt%,更佳地为0.7%、0.72%、0.82%、0.9%、0.91%、1%、1.02%、1.47%、1.48%、1.5%、1.81%、1.88%、1.89%、1.9%、1.91%或2.01%;当所述rh中含有dy时,所述dy的含量较佳地在0.5wt%以下,更佳地为0.1%、0.2%、0.21%、0.3%、0.31%或0.312%;当所述的rh中含有ho时,所述ho的含量较佳地为0.8~2%,更佳地为0.98%、0.99%或1%;

和/或,所述cu的含量为0.34~1.3%,较佳地为0.341%、0.41%、0.452%、0.47%、0.502%、0.51%、0.52%、0.598%、0.62%、0.648%、0.649%、0.701%、0.702%、0.71%、0.78%、0.79%、0.795%、0.806%、0.81%、0.852%、0.89%、0.901%、0.903%、0.91%、0.92%、0.948%、1.021%、1.05%、1.08%、1.101%、1.103%、1.12%、1.18%、1.19%、1.202%或1.21%;

和/或,所述b的含量为0.95~1.2%,较佳地为0.983%、0.984%、0.985%、0.988%、0.989%、1.02%或1.19%;

和/或,所述fe的含量为64.8~69.2%,较佳地为64.965%、65.031%、65.095%、65.155%、65.204%、65.36%、65.4%、65.458%、65.525%、65.626%、65.63%、65.686%、65.817%、65.8395、65.869%、65.909%、65.963%、65.994%、65.995%、66.039%、66.04%、66.099%、66.157%、66.218%、66.267%、66.364%、66.377%、66.427%、66.437%、66.52%、66.605%、66.671%、66.8075%、66.81%、66.87%、67.095%、67.12%、67.137%、67.457%、67.578%、67.996%、68.302%、68.556%或69.181%;

和/或,所述的钕铁硼磁体材料中还包括al;较佳地,所述al的含量在0.5%以下,较佳地为0.03~0.5wt%,更佳地为0.01%、0.02%、0.03%、0.1%、0.102%、0.12%、0.2%、0.21%、0.24%、0.25%、0.29%、0.3%、0.31%、0.38%、0.4%、0.42%、0.45%、0.46%或0.48%;

和/或,所述的钕铁硼磁体材料中还包括zr;较佳地,所述zr的含量为0.05~0.31wt%,较佳地为0.1%、0.21%、0.22%、0.25%、0.251%、0.252%、0.261%、0.272%、0.28%、0.281%、0.282%、0.291%、0.3%或0.301%;

和/或,所述的钕铁硼磁体材料中还包括ga;较佳地,所述ga的含量在0.51%以下,较佳地为0.1~0.51%,更佳地为0.1%、0.101%、0.102%、0.11%、0.12%、0.152%、0.18%、0.2%、0.202%、0.24%、0.25%、0.251%、0.302%、0.401%或0.501%;

和/或,所述的钕铁硼磁体材料中还包括co;较佳地,所述co的含量为0.2~1.5%,较佳地为0.2%或1%;

和/或,所述的钕铁硼磁体材料中还包括o;较佳地,所述o的含量在0.13%以下;

和/或,所述的钕铁硼磁体材料还可包括zn、ag、in、sn、v、cr、nb、ti、mo、ta、hf和w中的一种或多种;其中,所述zn的含量较佳地为0.02~0.08,更佳地为0.03%、0.04%或0.07%;其中,所述mo的含量较佳地为0.01~0.08%,更佳地为0.03%、0.06%或0.07%。

9.一种钕铁硼磁体材料,其特征在于,在所述钕铁硼磁体材料的晶间三角区中,pr和cu的质量总和占所述晶间三角区的各元素总质量的比值为q1;

在所述钕铁硼磁体材料的晶界处,pr和cu的质量总和占所述晶界处各元素总质量的比值为q2;

其中,q1<q2,且q2≥0.1;

较佳地,所述钕铁硼磁体材料的组分为如权利要求6-8中任一项所述的钕铁硼磁体材料。

10.一种如权利要求6-9中任一项所述的钕铁硼磁体材料在电机中作为电子元器件的应用。

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