[发明专利]一种R-T-B系永磁材料及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种R‑T‑B系永磁材料及其制备方法和应用。该R‑T‑B系永磁材料包含：R、Ga、Cu、Al、Fe和B，还包含Ti、Zr和Nb的一种或多种，以重量百分比计，其含量如下：R的含量为28.5～33.03％；Ga的含量为0.35％以上；Cu的含量为0.4％以上；B的含量为0.84～0.945％；Al的含量为小于0.08％；R‑T‑B系永磁材料中不含有Co。该R‑T‑B系永磁材料矫顽力Hcj和Br高，磁体温度稳定性好，性能优异；且其退磁曲线无台阶，相对磁导率低，磁钢均一性好。

技术领域

本发明涉及一种R-T-B系永磁材料及其制备方法和应用。

背景技术

R-T-B系烧结磁铁(R指稀土元素，T指过渡金属元素及第三主族金属元素，B指硼元素)是目前使用量最大的稀土永磁材料，被广泛应用于电子、电力机械、医疗器械、玩具、包装、五金机械、航天航空等领域，较常见的有永磁电机、扬声器、磁选机、计算机磁盘驱动器、磁共振成像设备仪表等。

实验中发现，在B含量较高的情况下，会生成较多的富B相，进而影响到产品的剩磁性能。因此，为了提升R-T-B系烧结磁铁的剩磁，通常需要降低B含量，但是当B含量低于5.88at％时，由Nd-Fe-B三元相图可知易形成R₂T₁₇相，而R₂T₁₇不具有室温单轴各向异性，进而使得磁体的性能劣化。

现有技术中，一般通过添加重稀土元素例如Dy、Tb、Gd等，以提高材料的矫顽力以及改善温度系数，但重稀土价格高昂，采用这种方法提高R-T-B系烧结磁体产品的矫顽力，会增加原材料成本，不利于R-T-B系烧结磁体的应用。

因此，在不添加或少量添加重稀土的情况下，如何采用低B体系(B＜5.88at％)制备得到高矫顽力、高剩磁的R-T-B系磁铁是本领域亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术中当R-T-B系磁体中B＜5.88at％时，磁体性能劣化且一致性差的缺陷，而提供了一种R-T-B系永磁材料及其制备方法和应用。本发明的R-T-B系永磁材料矫顽力Hcj和Br高，磁体温度稳定性好，性能优异；且其退磁曲线无台阶，相对磁导率低，磁钢均一性好。

本发明提供了一种R-T-B系永磁材料，其包含：R、Ga、Cu、Al、Fe和B，还包含Ti、Zr和Nb的一种或多种，以重量百分比计，其含量如下：

R的含量为28.5～33.03％；所述R为至少含有Nd的稀土元素；

Ga的含量为0.35％以上；

Cu的含量为0.4％以上；

B的含量为0.84～0.945％；

Al的含量为小于0.08％；

当所述R-T-B系永磁材料包含Ti时，所述Ti的含量为0.15～0.255％；

当所述R-T-B系永磁材料包含Zr时，所述Zr的含量为0.19～0.355％；

当所述R-T-B系永磁材料包含Nb时，所述Nb的含量为0.19～0.505％；

所述R-T-B系永磁材料中不含有Co。

本发明中，以重量百分比计，所述R的含量优选地为28.505％～33.024％，例如为28.505％、28.695％、28.957％、28.98％、29.206％、29.493％、30.297％、30.501％、30.589％、31.012％、31.079％、31.495％、31.518％、31.608％、31.795％、32.002％、32.012％、32.237％、32.325％或33.024％。