[发明专利]稀土-铁-类金属磁性材料

说明书

磁性材料和永磁体是重要的电气和电子材料，广泛应用于家用电器，计算机，汽车，飞机，自动化等领域，可以毫不夸张地说，人类的生活已离不开永磁材料，最大磁能积（BH）max数值越大，意味着产生同样的磁通量（B×Φ），需要的磁体体积越小，而体积的减小具有重要的实际意义，当代电子产品正沿着微型化趋势发展，势必要求与之配套的磁体微型化，这就要求发展有更高性能的永磁材料;随着能源及环境问题日益严重，必须减少汽车的能耗，新的高性能的永磁体将使电机以更小的体积达到更高的效率和功率，因此，迫切需要发展更高性能的永磁材料。

现有的稀土永磁材料已发展了三代，第一代和第二代分别以SmCo₅和Sm₂Co₁₇为基的稀土-钴永磁合金，其主要成份是钴，但钴资源紧缺，成本昂贵，因此人们很自然地把注意力集中到发展以铁为主要成分的稀土合金上，铁资源丰富，价格便宜，磁矩又大。1983年发展了以Nd₂Fe₁₄B为代表的稀土永磁材料，具有很高的磁能积，但居里温度很低，只有312℃，温度稳定性差，抗氧化性能亦不好，综上两种原因，都迫切需要发展新型稀土-铁永磁材料。近几年来，出现了Sm₂Fe₁₇N_x，Sm₂Fe₁₇N_xH_y以及NdTiFe₁₁N_x等有发展前途的新材料，参见专利号CN1042794A，CN1059230的两份专利。本发明是对稀土-铁-类金属磁性材料的发展和补充。

本发明的目的就是要提供新型稀土-铁-类金属（氮，碳，硼）系列磁性材料，其特征为具有高磁能积，高矫顽力_iH_c和更好的抗氧化性，本发明的另一个目的就是要提供用此材料制成的烧结磁体和粘结磁体。

本发明的技术要点如下：

一.一种具有ThMn₁₂型结构的磁性材料，其组成为

R_xFe_100-x-y-zM_yN_z（Ⅰ）

其中R是从La，Ce，Pr，Nd，Sm，Eu，Gd，Tb，Dy，Ho，Er，Tm，Yb，Lu，Y中任选的至少一种稀土元素，可以单独使用，也可以混合使用。

M是从Mo，V，Cr，W，Nb，Mn中任选的至少一种元素，可以单独使用，也可以混合使用。

M也可以是Mo，V，Cr，W，Nb，Mn与Ti或Si混合使用，其中Ti或Si占M的比例为1-99原子百分数。

x为5-20原子百分数，稀土混合使用时x也为5-20原子百分数。

y对不同M有所不同，对Mo为5-30原子百分数，对V为10-32原子百分数，对Cr为10-25原子百分数，对W为6-25原子百分数，对Nb为8-20原子百分数，对Mn为15-64原子百分数，混合使用时y为5-64原子百分数

若M是Mo，V，Cr，W，Nb，Mn与Ti或Si的混合物，则y为5-64原子百分数。

z为0.5-15原子百分数。

二.一种具有ThMn₁₂型结构的磁性材料，其组成为

R_xFe_100-x-y-zM_yC_z（Ⅰ）

其中R是从La，Ce，Pr，Nd，Sm，Eu，Gd，Tb，Dy，Ho，Er，Tm，Yb，Lu，Y中任选的至少一种稀土元素，可以单独使用，也可以混合使用。

M是从Ti，Mo，V，Cr，W，Al，Si，Ga，Nb，Mn中任选的至少一种元素，可以单独使用，也可以混合使用。

x为5-20原子百分数，稀土混合使用时x也为5-20原子百分数。

y对不同M有所不同，对Mo为5-30原子百分数，对V为10-30原子百分数，对Cr为10-25原子百分数，对W为6-25原子百分数，对Nb为8-20原子百分数，对Mn为15-69原子百分数，对Ti为6-15原子百分数，对Al为6-35原子百分数，对Si为10-25原子百分数，对Ga为15-35原子百分数，混合使用时y为5-69原子百分数。

z为0.1-10原子百分数。