一种钕铁硼永磁材料、其原料组合物、其制备方法和应用与流程

本发明涉及一种钕铁硼永磁材料、其原料组合物、其制备方法和应用。

背景技术：

永磁材料作为支撑电子器件的关键材料被开发出来，发展方向向着高磁能积及高矫顽力的方向进行。r-t-b系永磁材料(r为稀土类元素中的至少一种)已知为永久磁铁中性能最高的磁铁，被用于硬盘驱动器的音圈电机(vcm)、电动车用(ev、hv、phv等)电机、工业设备用电机等各种电机和家电制品等。

现有技术中，面临的技术难题之一：当高熔点金属，例如nb、ti和zr等含量较低时，会导致烧结困难，从而磁体矫顽力下降。但高熔点金属含量较高时，也会导致剩磁降低。

面临的技术难题之二：现有的钕铁硼磁体材料的热处理温区较窄，在大热处理炉中对钕铁硼磁体材料进行热处理时，根据装载位置的不同，烧结磁铁的性能会发生大的变动，不利于批量生产。

因此，亟需一种既能保证磁性能(剩磁和矫顽力)，且抗退磁性能好，又能够保证热处理温区的r-t-b系永磁材料。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是克服现有技术中钕铁硼永磁材料不能同时保证磁性能、抗退磁性能和热处理温区的缺陷，而提供一种钕铁硼永磁材料、原料组合物、制备方法和应用。

为解决上述技术问题，本发明提供以下技术方案：

本发明的目的之一，提供一种用于制备钕铁硼永磁材料的原料组合物，以质量百分比计，其包括以下组分：

nb，0.25-0.5mas％；

cu，0.55-0.8mas％；

mas％是指在所述原料组合物中的质量百分比。

本发明中，本领域技术人员均知晓，所述原料组合物一般包含nd和除nd之外的稀土金属r；所述nd和所述r总含量范围一般为29-33mas％。原料组合物中的b的含量一般为0.85-1.2mas％。fe一般根据钕铁硼永磁材料中的原料组合物各组分含量而增大或减小，以满足各组分含量之和为100mas％，一般为63.95-68.65mas％。故所述原料组合物按照本领域技术人员的一般理解进行配料。

其中，所述nd和所述r总含量范围较佳地为29.5-32mas％，例如30.4mas％、30.5mas％、29.8mas％、30.7mas％或31.7mas％，mas％是指在所述原料组合物中的质量百分比。

其中，所述r还可包括pr。所述pr的含量范围可为0-8mas％，例如0.7mas％或0.2mas％，mas％是指在所述原料组合物中的质量百分比。

其中，所述r较佳地还包括重稀土元素rh，所述重稀土元素rh是指镧系元素中原子序数大于等于64的元素。

所述rh的含量范围较佳地为0-1.2mas％、且不为0，例如0.2mas％、1.1mas％、0.4mas％或0.5mas％，mas％是指在所述原料组合物中的质量百分比。

所述rh一般是指gd、tb、dy、ho、er、tm、yb、lu和sc中的一种或多种重稀土元素。较佳地，所述rh包括dy和/或tb。更佳地，所述rh还包括ho和/或gd。更佳地，所述rh为dy和/或tb。

当所述rh包括dy时，所述dy的含量范围较佳地为0.1-0.5mas％，例如0.2mas％或0.3mas％，mas％是指在所述原料组合物中的质量百分比。

当所述rh包括tb时，所述tb的含量范围较佳地为0.1-1mas％，例如0.5mas％，mas％是指在所述原料组合物中的质量百分比。

本发明中，所述原料组合物中的b含量可为本领域常规，较佳地，所述b的含量范围为0.9-1.05mas％，例如0.98mas％或0.94mas％，mas％是指在所述原料组合物中的质量百分比。

本发明中，较佳地，所述nb的含量范围为0.3-0.5mas％，例如0.33mas％或0.41mas％，mas％是指在所述原料组合物中的质量百分比。

本发明中，较佳地，所述cu的含量范围为0.6-0.8mas％，mas％是指在所述原料组合物中的质量百分比。

本发明中，所述原料组合物还可包括co。所述co的含量可为本领域常规，较佳地，所述co的含量为0.5-2.0mas％，例如0.7mas％或1mas％，mas％是指在所述原料组合物中的质量百分比。

本发明中，所述原料组合物还可包括m，所述m包括al、ga、zr、ti和hf中的一种或多种。所述m的含量范围较佳地为0-2.0mas％，mas％是指在所述原料组合物中的质量百分比。

其中，所述m较佳地包括al、ga、zr和ti中的一种或多种。

当所述m包括ti时，所述ti的含量范围可为0-0.2mas％、且不为0，mas％是指在所述原料组合物中的质量百分比。

当所述m包括al时，所述al的含量范围可为0-0.5mas％、且不为0，mas％是指在所述原料组合物中的质量百分比。

当所述m包括ga时，所述ga的含量范围可为0-0.3mas％、且不为0，mas％是指在所述原料组合物中的质量百分比。

当所述m包括zr时，所述zr的含量范围可为0-0.2mas％、且不为0，mas％是指在所述原料组合物中的质量百分比。

本发明中，以质量百分比计，所述原料组合物较佳地由以下组分组成：

nd，29-30.5mas％；tb，0.5-1.2mas％；b，0.925-0.94mas％；nb，0.25-0.3mas％；cu，0.55-0.6mas％；co，0.5-1mas％；余量为fe。

在本发明较佳实施方式中，所述原料组合物的组分和含量可为下述编号1-6中的任意一种(mas％)：

本发明的目的之二，提供一种钕铁硼永磁材料的合金片，以质量百分比计，其包括以下组分：

nb，0.25-0.5mas％；

cu，0.55-0.8mas％；

mas％是指在所述钕铁硼永磁材料的合金片中的质量百分比。

本发明中，较佳地，所述钕铁硼永磁材料的合金片的相结构包含柱状晶主相和晶界相，所述晶界相中含有富cu富nb相。“富”表示该元素在晶界中的含量高于该元素在主相中的含量，富cu富nb相表示在该位置cu和nb均含量较高。

本发明中，所述钕铁硼永磁材料的合金片是指由所述用于制备钕铁硼永磁材料的原料组合物经熔炼、铸造所得。

本发明中，本领域技术人员均知晓，所述钕铁硼永磁材料的合金片一般包含nd和除nd之外的稀土金属r；所述nd和所述r总含量范围为29-33mas％。b的含量一般为0.85-1.2mas％。fe一般根据钕铁硼永磁材料的合金片中的各组分含量而增大或减小，以满足各组分含量之和为100mas％，一般为63.95-68.65mas％。故所述钕铁硼永磁材料的合金片按照本领域技术人员的一般理解进行配料制得。

其中，所述nd和所述r总含量范围较佳地为29.5-32mas％，例如30.4mas％、30.5mas％、29.8mas％、30.7mas％或31.7mas％，mas％是指在所述钕铁硼永磁材料的合金片中的质量百分比。

其中，所述r还可包括pr。所述pr的含量范围可为0-8mas％，例如0.7mas％或0.2mas％，mas％是指在所述钕铁硼永磁材料的合金片中的质量百分比。

其中，所述r较佳地还包括重稀土元素rh，所述重稀土元素rh一般是。镧系元素中原子序数大于等于64的元素

所述rh的含量范围较佳地为0-1.2mas％、且不为0，例如0.2mas％、1.1mas％、0.4mas％或0.5mas％，mas％是指在所述钕铁硼永磁材料的合金片中的质量百分比。

所述rh一般是指gd、tb、dy、ho、er、tm、yb、lu和sc中的一种或多种重稀土元素。较佳地，所述rh包括dy和/或tb。更佳地，所述rh还包括ho和/或gd。更佳地，所述rh为dy和/或tb。

当所述rh包括dy时，所述dy的含量范围较佳地为0.1-0.5mas％，例如0.2mas％或0.3mas％，mas％是指在所述钕铁硼永磁材料的合金片中的质量百分比。

当所述rh包括tb时，所述tb的含量范围较佳地为0.1-1mas％，例如0.5mas％，mas％是指在所述钕铁硼永磁材料的合金片中的质量百分比。

本发明中，所述钕铁硼永磁材料的合金片中的b含量可为本领域常规，较佳地，所述b的含量范围为0.9-1.05mas％，例如0.98mas％或0.94mas％，mas％是指在所述钕铁硼永磁材料的合金片中的质量百分比。

本发明中，较佳地，所述nb的含量范围为0.3-0.5mas％，例如0.33mas％或0.41mas％，mas％是指在所述钕铁硼永磁材料的合金片中的质量百分比。

本发明中，较佳地，所述cu的含量范围为0.6-0.8mas％，mas％是指在所述钕铁硼永磁材料的合金片中的质量百分比。

本发明中，所述钕铁硼永磁材料的合金片还可包括co。所述co的含量可为本领域常规，较佳地，所述co的含量为0.5-2.0mas％，例如0.7mas％或1mas％，mas％是指在所述钕铁硼永磁材料的合金片中的质量百分比。

本发明中，所述钕铁硼永磁材料的合金片还可包括m，所述m包括al、ga、zr、ti和hf中的一种或多种。所述m的含量范围较佳地为0-2.0mas％，mas％是指在所述钕铁硼永磁材料的合金片中的质量百分比。

其中，所述m较佳地包括al、ga、zr和ti中的一种或多种。

当所述m包括ti时，所述ti的含量范围可为0-0.2mas％、且不为0，mas％是指在所述钕铁硼永磁材料的合金片中的质量百分比。

当所述m包括al时，所述al的含量范围可为0-0.5mas％、且不为0，mas％是指在所述钕铁硼永磁材料的合金片中的质量百分比。

当所述m包括ga时，所述ga的含量范围可为0-0.3mas％、且不为0，mas％是指在所述钕铁硼永磁材料的合金片中的质量百分比。

当所述m包括zr时，所述zr的含量范围可为0-0.2mas％、且不为0，例如0.01mas％或者0.07mas％，mas％是指在所述钕铁硼永磁材料的合金片中的质量百分比。

本发明中，较佳地，所述钕铁硼永磁材料的合金片按照以下制备方法制得：将上述原料组合物经熔炼即可。

其中，较佳地，所述合金片的厚度为0.2mm-0.4mm，例如0.3mm；

其中，较佳地，所述熔炼的温度为1300-1700℃。

本发明中，以质量百分比计，所述钕铁硼永磁材料的合金片较佳地由以下组分组成：

nd，29-30.5mas％；tb，0.5-1.2mas％；b，0.925-0.94mas％；nb，0.25-0.3mas％；cu，0.55-0.6mas％；co，0.5-1mas％；余量为fe。

在本发明较佳实施方式中，忽略损耗，所述钕铁硼永磁材料的合金片的组分和含量可为下述编号1-6中的任意一种(mas％)：

本发明的目的之三，提供一种钕铁硼永磁材料的基体，以质量百分比计，其包括以下组分：

nb，0.25-0.5mas％；

cu，0.55-0.8mas％；

mas％是指在所述钕铁硼永磁材料的基体中的质量百分比。

本发明中，本领域技术人员均知晓，所述钕铁硼永磁材料的基体一般包含nd和除nd之外的稀土金属r；所述nd和所述r总含量范围一般为29-33mas％。b的含量一般为0.85-1.2mas％。fe一般根据钕铁硼永磁材料的基体中的各组分含量而增大或减小，以满足各组分含量之和为100mas％，一般为63.95-68.65mas％。故所述钕铁硼永磁材料的基体按照本领域技术人员的一般理解进行配料制得。

其中，所述nd和所述r总含量范围较佳地为29.5-32mas％，例如30.4mas％、30.5mas％、29.8mas％、30.7mas％或31.7mas％，mas％是指在所述钕铁硼永磁材料的基体中的质量百分比。

其中，所述r还可包括pr。所述pr的含量范围可为0-8mas％，例如0.7mas％或0.2mas％，mas％是指在所述钕铁硼永磁材料的基体中的质量百分比。

其中，所述r较佳地还包括重稀土元素rh，所述重稀土元素rh一般是。镧系元素中原子序数大于等于64的元素

所述rh的含量范围较佳地为0-1.2mas％、且不为0，例如0.2mas％、1.1mas％、0.4mas％或0.5mas％，mas％是指在所述钕铁硼永磁材料的基体中的质量百分比。

所述rh一般是指gd、tb、dy、ho、er、tm、yb、lu和sc中的一种或多种重稀土元素。较佳地，所述rh包括dy和/或tb。更佳地，所述rh还包括ho和/或gd。更佳地，所述rh为dy和/或tb。

当所述rh包括dy时，所述dy的含量范围较佳地为0.1-0.5mas％，例如0.2mas％或0.3mas％，mas％是指在所述钕铁硼永磁材料的基体中的质量百分比。

当所述rh包括tb时，所述tb的含量范围较佳地为0.1-1mas％，例如0.5mas％，mas％是指在所述钕铁硼永磁材料的基体中的质量百分比。

本发明中，所述钕铁硼永磁材料的基体中的b含量可为本领域常规，较佳地，所述b的含量范围为0.9-1.05mas％，例如0.98mas％或0.94mas％，mas％是指在所述钕铁硼永磁材料的基体中的质量百分比。

本发明中，较佳地，所述nb的含量范围为0.3-0.5mas％，例如0.33mas％或0.41mas％，mas％是指在所述钕铁硼永磁材料的基体中的质量百分比。

本发明中，较佳地，所述cu的含量范围为0.6-0.8mas％，mas％是指在所述钕铁硼永磁材料的基体中的质量百分比。

本发明中，所述钕铁硼永磁材料的基体还可包括c。所述c的含量范围较佳地为0.1-0.2mas％，例如0.11mas％、0.12mas％或者0.15mas％，mas％是指在所述钕铁硼永磁材料的基体中的质量百分比。

本发明中，所述钕铁硼永磁材料的基体还可包括o；所述o的含量范围较佳地为0.04-0.13mas％或者0.07-0.13mas％，例如0.11mas％或者0.12mas％，mas％是指在所述钕铁硼永磁材料的基体中的质量百分比。

本发明中，所述钕铁硼永磁材料的基体还可包括co。所述co的含量可为本领域常规，较佳地，所述co的含量为0.5-2.0mas％，例如0.7mas％或1mas％，mas％是指在所述钕铁硼永磁材料的基体中的质量百分比。

本发明中，所述钕铁硼永磁材料的基体还可包括m，所述m包括al、ga、zr、ti和hf中的一种或多种。所述m的含量范围较佳地为0-2.0mas％，mas％是指在所述钕铁硼永磁材料的基体中的质量百分比。

其中，所述m较佳地包括al、ga、zr和ti中的一种或多种。

当所述m包括ti时，所述ti的含量范围可为0-0.2mas％、且不为0，mas％是指在所述钕铁硼永磁材料的基体中的质量百分比。

当所述m包括al时，所述al的含量范围可为0-0.5mas％、且不为0，mas％是指在所述钕铁硼永磁材料的基体中的质量百分比。

当所述m包括ga时，所述ga的含量范围可为0-0.3mas％、且不为0，mas％是指在所述钕铁硼永磁材料的基体中的质量百分比。

当所述m包括zr时，所述zr的含量范围可为0-0.2mas％、且不为0，mas％是指在所述钕铁硼永磁材料的基体中的质量百分比。

本发明中，以质量百分比计，所述钕铁硼永磁材料的基体较佳地由以下组分组成：

nd，29-30mas％；tb，0.5-1.2mas％；b，0.925-0.94mas％；nb，0.25-0.3mas％；cu，0.55-0.6mas％；c，0.011-0.02mas％；o，0.07-0.13mas％；co，0.5-1mas％；余量为fe。

在本发明较佳实施方式中，忽略损耗，所述钕铁硼永磁材料的基体的组分和含量可为下述编号1-6中的任意一种(mas％)：

本发明的目的之四，提供一种钕铁硼永磁材料，以质量百分比计，其包括以下组分：

重稀土金属rh；

nb，0.25-0.5mas％；

cu，0.55-0.8mas％；

mas％是指在所述钕铁硼永磁材料的质量百分比。

本发明中，本领域技术人员均知晓，所述钕铁硼永磁材料一般包含nd和除nd之外的稀土金属r、所述r包含所述rh；所述nd和除nd之外的稀土金属r总含量一般为29-33mas％。b的含量一般为0.85-1.2mas％。fe一般根据钕铁硼永磁材料中的各组分含量而增大或减小，以满足各组分含量之和为100mas％，一般为63.95-68.65mas％。故所述钕铁硼永磁材料按照本领域技术人员的一般理解进行配料。

其中，所述稀土金属r一般包括轻稀土元素和所述重稀土元素rh，轻稀土元素是指具有较低的原子序数和较小质量的稀土元素；所述重稀土元素rh一般是指具有较高的原子序数的较大质量的稀土元素。

其中，所述nd和所述r总含量范围较佳地为30-32.5mas％，例如30.8mas％、30.9mas％、30.1mas％、31.1mas％或32.1mas％，mas％是指在所述钕铁硼永磁材料中的质量百分比。

其中，所述r还可包括pr。所述pr的含量范围可为0-8mas％，例如0.7mas％或0.2mas％，mas％是指在所述钕铁硼永磁材料中的质量百分比。

本发明中，所述rh的含量范围较佳地为0.6-2.5mas％，例如0.8mas％、1.7mas％、0.9mas％、1.1mas％或2.1mas％，较佳地为0.6-1.8mas％，mas％是指在所述钕铁硼永磁材料中的质量百分比。

本发明中，所述rh一般是指gd、tb、dy、ho、er、tm、yb、lu和sc中的一种或多种重稀土元素。较佳地，所述rh包括dy和/或tb。更佳地，所述rh还包括ho和/或gd。更佳地，所述rh为dy和/或tb。

其中，当所述rh包括dy时，所述dy的含量范围较佳地为0.1-0.8mas％，例如0.2mas％、0.3mas％或0.7mas％，mas％是指在所述钕铁硼永磁材料中的质量百分比。

其中，当所述rh包括tb时，所述tb的含量范围较佳地为0.6-1.2mas％，例如0.6mas％、1mas％或1.1mas％，mas％是指在所述钕铁硼永磁材料中的质量百分比。

本发明中，所述钕铁硼永磁材料中的b含量可为本领域常规，较佳地，所述b的含量范围为0.9-1.05mas％，例如0.98mas％或0.94mas％，mas％是指在所述钕铁硼永磁材料中的质量百分比。

本发明中，较佳地，所述nb的含量范围为0.3-0.5mas％，例如0.33mas％或0.41mas％，mas％是指在所述钕铁硼永磁材料中的质量百分比。

本发明中，较佳地，所述cu的含量范围为0.6-0.8mas％，mas％是指在所述钕铁硼永磁材料中的质量百分比。

本发明中，所述钕铁硼永磁材料还可包括o；所述o的含量范围较佳地为0.04-0.13mas％或者0.07-0.13mas％，例如0.11mas％或者0.12mas％，mas％是指在所述钕铁硼永磁材料中的质量百分比。

本发明中，所述钕铁硼永磁材料还可包括co。所述co的含量可为本领域常规，较佳地，所述co的含量为0.5-2.0mas％，例如0.7mas％或1mas％，mas％是指在所述钕铁硼永磁材料中的质量百分比。

本发明中，所述钕铁硼永磁材料还可包括c。所述c的含量范围较佳地为0.1-0.2mas％，例如0.11mas％、0.12mas％或者0.15mas％，mas％是指在所述钕铁硼永磁材料中的质量百分比。

本发明中，所述钕铁硼永磁材料还可包括m，所述m包括al、ga、zr、ti和hf中的一种或多种。所述m的含量范围较佳地为0-2.0mas％，mas％是指在所述钕铁硼永磁材料中的质量百分比。

其中，所述m较佳地包括al、ga、zr和ti中的一种或多种。

当所述m包括ti时，所述ti的含量范围可为0-0.2mas％、且不为0，mas％是指在所述钕铁硼永磁材料中的质量百分比。

当所述m包括al时，所述al的含量范围可为0-0.5mas％、且不为0，mas％是指在所述钕铁硼永磁材料中的质量百分比。

当所述m包括ga时，所述ga的含量范围可为0-0.3mas％、且不为0，mas％是指在所述钕铁硼永磁材料中的质量百分比。

当所述m包括zr时，所述zr的含量范围可为0-0.2mas％、且不为0，mas％是指在所述钕铁硼永磁材料中的质量百分比。

本发明中，以质量百分比计，所述钕铁硼永磁材料较佳地由以下组分组成：

nd，29-30mas％；tb，0.6-1.2mas％；b，0.925-0.94mas％；nb，0.25-0.3mas％；cu，0.55-0.6mas％；c，0.11-0.12mas％；o，0.07-0.13mas％；co，0.5-1mas％；余量为fe。

在本发明较佳实施方式中，所述钕铁硼永磁材料的组分和含量可为下述编号1-5中的任意一种(mas％)：

本发明的目的之五，提供了一种钕铁硼永磁材料的基体的制备方法，所述制备方法包括下述步骤：将上述用于制备钕铁硼永磁材料的原料组合物经熔炼，即得合金片；将所述合金片制粉、成型、烧结即可。

本发明中，所述合金片的厚度可为0.2mm-0.4mm，例如0.3mm。

本发明中，较佳地，所述合金片为上述钕铁硼永磁材料的合金片。

本发明中，所述熔炼的操作和条件可为本领域常规的熔炼工艺，一般将所述钕铁硼永磁材料的原料组合物采用铸锭工艺和速凝片工艺进行熔炼浇铸，得到合金片。

本领域技术人员知晓，因熔炼和烧结工艺中通常会损耗稀土元素，为保证终产品的质量，一般会在熔炼过程中在原料组合物的配方基础中额外添加0-0.3mas％的稀土元素(一般为nd元素)，百分比为额外添加的稀土元素的含量占所述原料组合物的总含量的质量百分比；另外这部分额外添加的稀土元素的含量不计入原料组合物的范畴。

本发明中，所述熔炼的温度可为1300-1700℃。

本发明中，所述熔炼的设备一般为高频真空熔炼炉，例如高频真空感应速凝甩带炉。熔炼过程也可能引入很小一部分氧元素，例如0-0.013wt％。

本发明中，所述制粉的操作和条件可为本领域常规制粉工艺，一般包括氢破制粉和气流磨制粉。

其中，所述氢破制粉一般包括吸氢、脱氢和冷却处理。所述吸氢的温度一般为20-200℃。所述脱氢的温度一般为400-650℃。所述吸氢的压力一般为50-600kpa。

其中，所述气流磨制粉一般在0.1-2mpa，优选0.5-0.7mpa的条件下进行气流磨制粉。所述气流磨制粉中的气流例如可为氮气和/或氩气。所述气流磨制粉的效率可根据设备不同有所差别，例如可为30-400kg/h，再例如200kg/h。

其中，所述气流磨制粉后的粉末粒径可为d503μm-8μm，例如d504μm。

本发明中，在所述气流磨制粉过程中，一般需要控制氧含量至100ppm以下即可。控制氧含量的手段可为本领域常规。

本发明中，所述成型的操作和条件可为本领域常规的成型工艺。例如磁场成型法。所述的磁场成型法的磁场强度一般在1.5t以上。

本发明中，所述烧结的操作和条件可为本领域常规的烧结工艺，例如真空烧结工艺和/或惰性气氛烧结工艺。所述真空烧结工艺或所述惰性气氛烧结工艺均为本领域常规操作。当采用惰性气氛烧结工艺时，所述烧结开始阶段可在真空度低于5×10^-3pa的条件下进行。所述惰性气氛可为本领域常规的含有惰性气体的气氛，不限于氦气、氩气。

本发明中，所述烧结的温度可为1000-1200℃，优选为1030-1090℃。所述烧结的时间可为0.5-10h，优选为2-8h。

本发明的目的之六，提供了一种钕铁硼永磁材料的基体，其按上述制备方法制得。

本发明的目的之七，提供了一种钕铁硼永磁材料的制备方法，所述制备方法包括下述步骤：将上述钕铁硼永磁材料的基体经晶界扩散处理即可。

本发明中，所述晶界扩散处理可按本领域常规的工艺进行处理，例如通过重稀土金属涂覆操作、气相物理沉淀操作或蒸镀操作实现晶界扩散处理。

其中，所述重稀土金属包括dy和/或tb。所述重稀土金属的含量范围较佳地为0-0.6mas％、且不为0，mas％是指在所述钕铁硼永磁材料的原料组合物中的质量百分比。

其中，所述重稀土金属一般是以氟化物形式涂覆，例如氟化铽或氟化镝，引入的氟元素不计入最终磁体成分的元素范围。

所述气相物理沉淀操作一般是指磁控等离子溅射，通过惰性气体轰击重稀土dy和/或tb靶材，产生重稀土dy和/或tb离子，经过磁场的控制均匀附着在基材表面。所述蒸镀法一般是指通过重稀土dy和/或tb在一定真空度(如5-0.05pa)和一定温度下(如500-900℃)，产生重稀土dy和/或tb的蒸气，重稀土元素富集到基材表面。

本发明中，所述晶界扩散的温度可为800-1000℃，例如900℃。

本发明中，所述晶界扩散的时间可为12-90h，例如24h。

本发明中，所述晶界扩散之后，按照本领域常规还进行热处理。

本发明中，所述热处理的温度可为470℃-510℃。

本发明中，所述热处理的时间可为2-4小时，例如3小时。

本发明中，由于原料的纯度和制备工艺的影响引入的c和o杂质不计入原料组合物范和合金片围内。在制备工艺中一般会添加润滑剂等，引入的碳杂质含量为本领域常规，一般为0.1-0.2mas％。引入的氧杂质含量为本领域常规，一般为1300ppm以下。

本发明的目的之八，提供了一种钕铁硼永磁材料，其按照上述的制备方法制得。

在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本发明各较佳实例。

本发明所用试剂和原料均市售可得。

本发明的积极进步效果在于：

1)本发明的钕铁硼永磁材料方形度较好，均为99％以上；

2)本发明的钕铁硼永磁材料温度性能好，20-150℃hcj温度系数|β|均在0.422％以下；

3)本发明的钕铁硼永磁材料热处理温区宽，为470-510℃；

4)本发明的钕铁硼永磁材料br≥14kgs，矫顽力≥25koe。

附图说明

图1为实施例2中钕铁硼永磁材料的合金片的微观组织。

具体实施方式

下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，按照常规方法和条件，或按照商品说明书选择。

表1用于制备钕铁硼永磁材料的原料组合物(mas％)

“/”表示不含有该元素。

钕铁硼永磁材料的制备方法如下：

本发明的实施例和对比例中，引入的碳杂质和氧杂质含量为本领域常规。

(1)熔炼和铸造过程：按照表1中的配方，将配制好的表1原料放入氧化铝的坩埚中，在高频真空熔炼炉中以0.05pa的真空和1500℃的条件进行真空熔炼。在高频真空感应速凝甩带炉中通入氩气，进行铸造，再急冷合金，得合金片，合金片的厚度为0.3mm。

(2)氢破制粉过程：在室温下将放置急冷合金的氢破用炉抽真空，而后向氢破用炉内通入纯度为99.9％的氢气，维持氢气的压力90kpa，充分吸氢后，边抽真空边升温，充分脱氢，之后进行冷却，取出氢破粉碎后的粉末。其中，吸氢的温度为室温，脱氢的温度为550℃。

(3)气流磨制粉过程：在氮气气氛下(需要控制氧含量在100ppm以下)，在粉碎室压力为0.65mpa的条件下对氢破粉碎后的粉末进行气流磨粉碎(气流磨制粉的效率可根据设备不同有所差别，例如可为200kg/h)，得到细粉，粒径为d504μm。

(4)成型过程：将经气流磨之后的粉末中添加润滑剂(例如硬脂酸锌，引入碳杂质)，在1.5t以上的磁场强度中压制成型。

(5)烧结过程：将各成型体搬至烧结炉中进行烧结，烧结在低于0.5pa的真空下，以1030-1090℃烧结2-8h，得钕铁硼永磁材料的基体。

(6)晶界扩散过程：钕铁硼永磁材料的基体表面净化后，分别使用dy或tb氟化物配制成的原料，全面喷雾涂覆在磁铁上，将涂覆后的磁铁干燥，然后在高纯度ar气氛中，以850℃的温度扩散热处理24小时。冷却至室温。再以470-510℃的温度进行热处理3h，即得钕铁硼永磁材料，钕铁硼永磁材料的组分含量如下表2所示。

效果实施例

分别取实施例1-5以及对比例1-5中钕铁硼永磁材料，测定其磁性能、成分和温度系数，并采用epma观察实施例2中钕铁硼永磁材料的合金片的微观组织。

(1)钕铁硼永磁材料的各成分使用高频电感耦合等离子体发射光谱仪(icp-oes，icap6300)进行测定，下表2所示为成分检测结果。

表2钕铁硼永磁材料(mas％)

“/”表示不含有该元素。

(2)磁性能评价：烧结磁铁使用中国计量院的nim-10000h型bh大块稀土永磁无损测量系统进行磁性能检测，下表3所示为磁性能的检测结果。

(3)温度稳定性能的测试：温度稳定性一般用各项磁性能的温度变化系数来表示，是指温度每变化1℃，磁性能变化的百分数，表征永磁材料的磁性能在外部温度场下保持不变的能力，其绝对值越小越好；温度系数绝对值的计算公式为：

计算结果如表3所示。

表3

“br”是指剩余磁通密度，“hcj”是指矫顽力。

(4)合金片微观组织检测：取实施例2的合金片进行fe-epma检测。测试方式为：将合金片断面镶嵌、抛光，采用场发射电子探针显微分析仪(fe-epma)(日本电子株式会社(jeol)，8530f)进行检测。通过面扫描确定合金片中nb、cu元素的分布。在图1中，晶界处存在富cu富nb相。