一种钕铁硼磁体材料及其制备方法和应用

摘要

本发明公开了一种钕铁硼磁体材料及其制备方法和应用。该钕铁硼磁体材料，以重量百分比计，包括如下组分：R 29.5～31.5wt％且RH＞1.5wt％；Cu 0.05～0.25wt％；Co 0.42～2.6wt％；Ga 0.20～0.3wt％；N 0.25～0.3wt％；Al 0.46～0.6wt％或Al≤0.04wt％但不为0；B 0.98～1wt％；Fe 64～68wt％；其中：R为稀土元素，R包括Nd和RH；RH为重稀土元素，RH包括Tb；Tb与Co的重量比≤15但不为0。本发明中钕铁硼磁体材料的矫顽力和剩磁均较高，并具有较低的剩磁温度系数和矫顽力温度系数。

权利要求

1.一种钕铁硼磁体材料，其特征在于，以重量百分比计，其包括如下组分：R：29.5～

31.5wt％；

Cu：0.05～0.25wt％；

Co：0.42～2.6wt％；

Ga：0.20～0.3wt％；

N：0.25～0.3wt％，所述N包括Zr、Nb、Hf和Ti中的一种或多种；

Al：0.46～0.6wt％或Al≤0.04wt％但不为0wt％；

B：0.98～1wt％；

Fe：64～68wt％；

其中：所述R为稀土元素，所述R为轻稀土元素和RH；所述轻稀土元素为Nd，或者为Nd和Pr，所述RH为重稀土元素，所述RH中包括Tb；所述RH为2.8～4wt％；

所述Tb与所述Co的重量比为≤15但不为0；

所述的N分布在晶界处；

所述的Co分布在晶界三角区；

在钕铁硼磁体材料的晶界三角区处，所述Tb的分布与所述Co的分布不重叠。

2.如权利要求1所述的钕铁硼磁体材料，其特征在于，所述R的含量为30.15～31wt％；

和/或，所述Nd的含量为27～28wt％；

和/或，所述RH在所述R中的重量百分比为9.7～13wt％；

和/或，所述RH的含量为2.9～3.4wt％；

和/或，所述Cu的含量为0.05～0.16wt％；

和/或，所述Co的含量为1.48～2.6wt％；

和/或，所述Ga的含量为0.2～0.26wt％；

和/或，所述N的含量为0.26～0.3wt％；

和/或，所述N的种类为Zr、Nb、Hf和Ti中的一种或多种；

和/或，所述Al的含量为0.46～0.5wt％或0.02～0.04wt％；

和/或，所述B的含量为0.98～0.99wt％；

和/或，所述Fe的含量为64～66wt％；

和/或，所述Tb与所述Co的重量比为(1～15)：1；

和/或，所述的钕铁硼磁体材料中还包括Mn；

和/或，所述的钕铁硼磁体材料中晶粒的晶界处和中心部分分布Tb。

3.如权利要求2所述的钕铁硼磁体材料，其特征在于，所述R的含量为30.1～30.6wt％；

和/或，所述Nd的含量为27.13wt％或27.44wt％；

和/或，所述RH在所述R中的重量百分比为9.7～11wt％；

和/或，所述RH的含量为2.98wt％或3.35wt％；

和/或，所述Cu的含量为0.05wt％或0.15wt％；

和/或，所述Co的含量为1.49wt％、1.51wt％或2.6wt％；

和/或，所述Ga的含量为0.2wt％或0.25wt％；

和/或，所述N的含量为0.26wt％、0.27wt％或0.3wt％；

和/或，所述N的种类为Zr和/或Ti；

和/或，所述Al的含量为0.03wt％、0.45wt％或0.46wt％；

和/或，所述B的含量为0.99wt％；

和/或，所述Fe的含量为64.86wt％、65.7wt％、65.72wt％或65.74wt％；

和/或，所述Tb与所述Co的重量比为(1～3)：1；

和/或，所述晶界处分布的Tb的含量高于所述晶粒的中心部分分布的Tb的含量。

4.如权利要求3所述的钕铁硼磁体材料，其特征在于，所述R的含量为30.42wt％或

30.48wt％；

和/或，所述RH在所述R中的重量百分比为9.7wt％；

和/或，所述Co的含量1.48～1.51wt％；

和/或，所述Tb与所述Co的重量比为3.35:1.49或2:1。

5.如权利要求2～4中任一项所述的钕铁硼磁体材料，其特征在于，所述Mn的含量≤

0.035wt％但不为0wt％。

6.如权利要求5所述的钕铁硼磁体材料，其特征在于，所述Mn的含量为0.01～

0.035wt％。

7.如权利要求6所述的钕铁硼磁体材料，其特征在于，所述Mn的含量为0.03wt％。

8.如权利要求1所述的钕铁硼磁体材料，其特征在于，以重量含量百分比计，其包括如下组分：27～28wt％的Nd、2.8～4wt％的Tb、0.05～0.16wt％的Cu、1.48～2.7wt％的Co、0.2～0.26wt％的Ga、0.25～0.3wt％的N、0.46～0.5wt％或0.02～0.04wt％的Al、0.98～

0.99wt％的B、64～66wt％的Fe，百分比是指在所述钕铁硼磁体材料中的重量百分比；其中N为Zr和/或Ti；所述的Tb占所述Nd和Tb的总重量的9.7～13wt％，所述Tb与所述Co的重量比为(1～15)：1。

9.如权利要求8所述的钕铁硼磁体材料，其特征在于，所述的钕铁硼磁体材料，以重量含量百分比计，其包括如下组分：27～28wt％的Nd、2.8～4wt％的Tb、0.05～0.16wt％的Cu、

1.48～2.7wt％的Co、0.2～0.26wt％的Ga、0.25～0.3wt％的N、0.46～0.5wt％或0.02～

0.04wt％的Al、0.98～0.99wt％的B、64～66wt％的Fe、0.01～0.035wt％的Mn，百分比是指在所述钕铁硼磁体材料中的重量百分比；其中N为Zr和/或Ti；所述的Tb占所述Nd和Tb的总重量的9.7～13wt％，所述Tb与所述Co的重量比为(1～15)：1。

10.如权利要求8所述的钕铁硼磁体材料，其特征在于，所述的钕铁硼磁体材料，以重量含量百分比计，其包括如下组分：27～28wt％的Nd、2.9～3.4wt％的Tb、0.05～0.16wt％的Cu、1.48～2.7wt％的Co、0.2～0.26wt％的Ga、0.26～0.3wt％的N、0.46～0.5wt％或0.02～

0.04wt％的Al、0.98～0.99wt％的B、64～66wt％的Fe，百分比是指在所述钕铁硼磁体材料中的重量百分比；其中N为Zr和/或Ti；所述的Tb占所述Nd和Tb的总重量的9.7～11wt％，所述Tb与所述Co的重量比为(1～3)：1。

11.如权利要求8所述的钕铁硼磁体材料，其特征在于，所述的钕铁硼磁体材料，以重量含量百分比计，其包括如下组分：27～28wt％的Nd、2.9～3.4wt％的Tb、0.05～0.16wt％的Cu、1.48～2.7wt％的Co、0.2～0.26wt％的Ga、0.26～0.3wt％的N、0.46～0.5wt％或0.02～

0.04wt％的Al、0.98～0.99wt％的B、64～66wt％的Fe、0.01～0.035wt％的Mn，百分比是指在所述钕铁硼磁体材料中的重量百分比；其中N为Zr和/或Ti；所述的Tb占所述Nd和Tb的总重量的9.7～11wt％，所述Tb与所述Co的重量比为(1～3)：1。

12.一种用于制备如权利要求1～11中任一项所述的钕铁硼磁体材料的主合金，其特征在于，所述的主合金的组成为Nda‑Feb‑Bc‑Tbd‑Coe‑Cuf‑Gag‑Alx‑Mny‑Nh；其中，a、b、c、d、e、f、g、h、x和y为各元素占所述主合金的重量分数，a为26～30wt％，b为64～68wt％，c为0.96～

1.1wt％，d为0.5～5wt％，e为0.5～2.6wt％，f为0.05～0.3wt％、g为0.05～0.3wt％、x为≤

0.04wt％但不为0wt％或0.46～0.6wt％，y为0～0.04wt％，h为0.2～0.5wt％，百分比是指在所述主合金中的重量百分比；所述N的种类包括Zr、Nb、Hf和Ti中的一种或多种。

13.如权利要求12所述的用于制备如权利要求1～11中任一项所述的钕铁硼磁体材料的主合金，其特征在于，所述的a为28～29wt％；

和/或，所述b为65.5～67.5wt％；

和/或，所述c为0.98～1wt％；

和/或，所述d为1～1.5wt％；

和/或，所述e为1.4～2.6wt％；

和/或，所述f为0.05～0.16wt％；

和/或，所述g为0.1～0.25wt％；

和/或，所述h为0.25～0.3wt％；

和/或，所述x为0.02～0.04wt％或0.45～0.47wt％；

和/或，所述的y为0.02～0.04wt％，百分比是指在所述主合金中的重量百分比。

14.如权利要求13所述的用于制备如权利要求1～11中任一项所述的钕铁硼磁体材料的主合金，其特征在于，所述的a为28.46wt％；

和/或，所述b为65.62wt％、66.63wt％、66.7wt％、66.73wt％、66.78wt％、66.83wt％或

67.16wt％；

和/或，所述c为0.99wt％；

和/或，所述d为1.1～1.3wt％；

和/或，所述e为1.49wt％或2.6wt％；

和/或，所述f为0.05wt％或0.15wt％；

和/或，所述g为0.2wt％或0.25wt％；

和/或，所述h为0.27wt％；

和/或，所述x为0.03wt％或0.46wt％；

和/或，所述的y为0.03wt％，百分比是指在所述主合金中的重量百分比。

15.如权利要求14所述的用于制备如权利要求1～11中任一项所述的钕铁硼磁体材料的主合金，其特征在于，所述d为1.2wt％或1.3wt％。

16.如权利要求12～14中任一项所述的用于制备如权利要求1～11中任一项所述的钕铁硼磁体材料的主合金，其特征在于，所述主合金的成分为Nda‑Feb‑Bc‑Tbd‑Coe‑Cuf‑Gag‑Alx‑Mny‑Nh；其中，a、b、c、d、e、f、g、h、x和y为各元素占所述主合金的重量分数，a为28～

29wt％，b为65.5～67.5wt％，c为0.98～1wt％，d为1～1.5wt％，e为1.4～2.6wt％，f为0.05～0.16wt％、g为0.1～0.25wt％、x为0.02～0.04wt％或0.45～0.47wt％，y为0.02～

0.04wt％，h为0.25～0.3wt％，百分比是指在所述主合金中的重量百分比。

17.一种用于制备如权利要求1～11中任一项所述的钕铁硼磁体材料的辅合金，其特征在于，所述的辅合金的组成为Ndi‑Fej‑Bk‑Tbl‑Com‑Cun‑Gao‑Alr‑Mnt‑Np；其中，i、j、k、l、m、n、o、p、r和t为各元素占所述辅合金的重量分数，i为5～30wt％、j为59～65wt％、k为0.98～

1wt％、l为5～25wt％、m为0.5～2.7wt％、n为0.05～0.3wt％、o为0.05～0.3wt％、r为≤

0.04wt％但不为0wt％或0.46～0.6wt，t为0～0.04wt％，p为0～0.5wt％，百分比是指在所述辅合金中的重量百分比；所述N的种类包括Zr、Nb、Hf和Ti中的一种或多种。

18.如权利要求17所述的用于制备如权利要求1～11中任一项所述的钕铁硼磁体材料的辅合金，其特征在于，所述i为15～25wt％；

和/或，所述j为59～61wt％；

和/或，所述k为0.98～0.99wt％；

和/或，所述l为15～20wt％；

和/或，所述m为1.45～2.6wt％；

和/或，所述n为0.05～0.16wt％；

和/或，所述o为0.2～0.26wt％；

和/或，所述r为0.01～0.04wt％或0.46～0.47wt％；

和/或，所述t为0.01～0.04wt％；

和/或，所述p为0.26～0.3wt％。

19.如权利要求18所述的用于制备如权利要求1～11中任一项所述的钕铁硼磁体材料的辅合金，其特征在于，所述i为19～21wt％；

和/或，所述j为59.25wt％、60.33wt％、60.36wt％、60.39wt％、60.41wt％、60.46wt％或60.79wt％；

和/或，所述l为16wt％；

和/或，所述m为1.49wt％或2.6wt％；

和/或，所述n为0.05wt％或0.15wt％；

和/或，所述o为0.2wt％或0.25wt％；

和/或，所述r为0.03wt％或0.46wt％；

和/或，所述t为0.03wt％；

和/或，所述p为0.27wt％或0.3wt％。

20.如权利要求19所述的用于制备如权利要求1～11中任一项所述的钕铁硼磁体材料的辅合金，其特征在于，所述辅合金的组成为Ndi‑Fej‑Bk‑Tbl‑Com‑Cun‑Gao‑Alr‑Mnt‑Np；其中，i、j、k、l、m、n、o、p、r和t为各元素占所述辅合金的重量分数，i为19～21wt％、j为59～

61wt％、k为0.98～0.99wt％、l为15～20wt％、m为1.45～2.6wt％、n为0.05～0.16wt％、o为

0.2～0.26wt％、r为0.01～0.04wt％或0.46～0.47wt％，t为0～0.04wt％，p为0.26～

0.3wt％。

21.一种如权利要求1～11中任一项所述的钕铁硼磁体材料的制备方法，其特征在于，采用权利要求12～16中任一项所述的主合金和权利要求17～20中任一项所述的辅合金通过双合金法制备即可，所述主合金与所述辅合金的重量比为(9～30)：1。

22.如权利要求21所述的钕铁硼磁体材料的制备方法，其特征在于，所述主合金与所述辅合金的重量比为(6～15)：1。

23.如权利要求22所述的钕铁硼磁体材料的制备方法，其特征在于，所述主合金与所述辅合金的重量比为(6～8)：1。

24.如权利要求23所述的钕铁硼磁体材料的制备方法，其特征在于，所述的双合金法的制备工艺是将主合金和辅合金混匀后得混合合金粉，将所述的混合合金粉依次经烧结、时效处理即可。

25.如权利要求24所述的钕铁硼磁体材料的制备方法，其特征在于，所述的混匀是将主合金和辅合金混合后经氢破和气流磨处理，或分别将所述的主合金和辅合金经氢破和气流磨处理后混匀。

26.如权利要求25所述的钕铁硼磁体材料的制备方法，其特征在于，所述的氢破为在

0.067～0.098MPa的氢气压力下饱和吸氢，在480℃～530℃内脱氢。

27.如权利要求25所述的钕铁硼磁体材料的制备方法，其特征在于，经气流磨处理后的粉体的粒径在3.7～4.2μm之间。

28.如权利要求25所述的钕铁硼磁体材料的制备方法，其特征在于，所述烧结的温度为

1050～1085℃，所述烧结的时间为4～7小时。

29.如权利要求28所述的钕铁硼磁体材料的制备方法，其特征在于，所述烧结的温度为

1070～1085℃。

30.如权利要求25所述的钕铁硼磁体材料的制备方法，其特征在于，所述时效处理的温度为460～520℃，所述时效处理的时间为4～10小时。

31.一种钕铁硼磁体材料，其特征在于，其采用权利要求21～30中任一项所述的制备方法制得。

32.如权利要求1‑11和31中任一项所述的钕铁硼磁体材料在电机中作为电子元件的应用。

33.如权利要求32所述的钕铁硼磁体材料在电机中作为电子元件的应用，所述的电机为新能源汽车驱动电机、空调压缩机或工业伺服电机。

说明书

一种钕铁硼磁体材料及其制备方法和应用

技术领域

[0001] 本发明具体涉及一种钕铁硼磁体材料及其制备方法和应用。

背景技术

[0002] 以Nd2Fe14B为主要成分的钕铁硼(Nd‑Fe‑B)磁体材料，具有较高的剩磁、矫顽力和最大磁能积，综合磁性能优良，应用在新能源汽车驱动电机、空调压缩机、工业伺服电机等
方面。钕铁硼材料的居里温度点低，温度稳定性差，不能满足许多新应用领域高工作温度(>
200℃)的要求。

[0003] 目前，烧结Nd‑Fe‑B系永磁材料的剩磁Br已接近磁性能理论值的90％以上，而烧结Nd‑Fe‑B系永磁材料的矫顽力仅有Nd2Fe14B各向异性场的12％，可见烧结Nd‑Fe‑B系永磁材
料的矫顽力还有较大的提升潜力。大量研究表明，Nd‑Fe‑B系永磁材料的矫顽力对磁体的微
观组织结构较为敏感。在生产中，人们普遍采用添加重稀土Dy或Tb替代Nd以提高磁体的各
向异性场。现有技术中添加适量的重稀土金属可以提高矫顽力，但提升的程度有限，在添加
过多量的重金属时虽然矫顽力得到了提升，但是会大大降低剩磁，还没有一个合适的添加
量使得在较大程度提升矫顽力的同时，也保持较高的剩磁。

[0004] 因此，选择合适的重稀土金属添加量以及添加方式来同时提高磁体的矫顽力和剩磁成为亟需解决的技术问题。

发明内容

[0005] 本发明所要解决的技术问题在于克服了现有技术中钕铁硼磁体得到的钕铁硼磁体材料的矫顽力较低的缺陷，而提供了一种钕铁硼磁体材料及其制备方法和应用。本申请
的钕铁硼磁体材料的矫顽力和剩磁均较高，并具有较低的剩磁温度系数和矫顽力温度系
数。

[0006] 本发明通过以下技术方案解决上述技术问题。

[0007] 本发明提供了一种钕铁硼磁体材料，以重量百分比计，其包括如下组分：

[0008] R：29.5～31.5wt％且RH＞1.5wt％；

[0009] Cu：0.05～0.25wt％；

[0010] Co：0.42～2.6wt％；

[0011] Ga：0.20～0.3wt％；

[0012] N：0.25～0.3wt％，所述N包括Zr、Nb、Hf和Ti中的一种或多种；

[0013] Al：0.46～0.6wt％或Al≤0.04wt％但不为0wt％；

[0014] B：0.98～1wt％；

[0015] Fe：64～68wt％；

[0016] 其中：所述R为稀土元素，所述R中至少包括Nd和RH；所述RH为重稀土元素，所述RH中包括Tb；

[0017] 所述Tb与所述Co的重量比为≤15但不为0。

[0018] 本发明中，所述R的含量较佳地为30.15～31wt％，例如30.1～30.6wt％，更佳地为30.4～30.5wt％，例如30.42wt％或30.48wt％，百分比是指在所述钕铁硼磁体材料中的重
量百分比。

[0019] 本发明中，所述R中还可包含本领域常规的轻稀土元素，例如Pr。

[0020] 本发明中，所述Nd的含量较佳地为27～28wt％，例如27.13wt％或27.44wt％，百分比是指在所述钕铁硼磁体材料中的重量百分比。

[0021] 本发明中，所述RH在所述R中的重量百分比为9.7～13wt％，更佳地为9.7～11wt％，较佳地为9.7wt％。

[0022] 本发明中，所述RH的含量较佳地为2.8～4wt％，更佳地为2.9～3.4wt％，例如2.98wt％或3.35wt％，百分比是指在所述钕铁硼磁体材料中的重量百分比。

[0023] 本发明中，所述Cu的含量较佳地为0.05～0.16wt％，例如0.05wt％或0.15wt％，百分比是指在所述钕铁硼磁体材料中的重量百分比。

[0024] 本发明中，所述Co的含量较佳地为1.48～2.7wt％，例如1.49wt％、1.51wt％或2.6wt％，较佳地为1.49～1.51wt％，百分比是指在所述钕铁硼磁体材料中的重量百分比。

[0025] 本发明中，所述Ga的含量较佳地为0.2～0.26wt％，例如0.2wt％或0.25wt％，百分比是指在所述钕铁硼磁体材料中的重量百分比。

[0026] 本发明中，所述N的含量较佳地为0.26～0.3wt％，例如0.26wt％、0.27wt％或0.3wt％，百分比是指在所述钕铁硼磁体材料中的重量百分比。

[0027] 本发明中，所述的N的种类较佳地为Zr、Nb、Hf和Ti中的一种或多种，例如Zr和/或Ti。

[0028] 本发明中，所述Al的含量较佳地为0.46～0.5wt％或0.02～0.04wt％，例如0.03wt％、0.45wt％或0.46wt％，百分比是指在所述钕铁硼磁体材料中的重量百分比。

[0029] 本发明中，所述B的含量较佳地为0.98～0.99wt％，更佳地为0.99wt％，百分比是指在所述钕铁硼磁体材料中的重量百分比。

[0030] 本发明中，所述Fe的含量较佳地为64～66wt％，例如64.86wt％、65.7wt％、65.72wt％或65.74wt％，百分比是指在所述钕铁硼磁体材料中的重量百分比。

[0031] 本发明中，所述Tb与所述Co的重量比较佳地为(1～15)：1，例如3.35:1.49或2:1，更佳地为(1～3)：1。

[0032] 本发明中，所述钕铁硼磁体材料中，较佳地还包括Mn。

[0033] 其中，所述Mn的含量较佳地≤0.035wt％但不为0wt％，较佳地为0.01～0.035wt％，例如0.03wt％，百分比是指在所述钕铁硼磁体材料中的重量百分比。

[0034] 本发明中，所述的钕铁硼磁体材料，以重量含量百分比计，其包括如下组分：27～28wt％的Nd、2.8～4wt％的Tb、0.05～0.16wt％的Cu、1.48～2.7wt％的Co、0.2～0.26wt％
的Ga、0.25～0.3wt％的N、0.46～0.5wt％或0.02～0.04wt％的Al、0.98～0.99wt％的B、64
～66wt％的Fe，百分比是指在所述钕铁硼磁体材料中的重量百分比；其中N为Zr和/或Ti；所
述的Tb占所述Nd和Tb的总重量的9.7～13wt％，所述Tb与所述Co的重量比为(1～15)：1。

[0035] 本发明中，所述的钕铁硼磁体材料，以重量含量百分比计，其包括如下组分：27～28wt％的Nd、2.8～4wt％的Tb、0.05～0.16wt％的Cu、1.48～2.7wt％的Co、0.2～0.26wt％
的Ga、0.25～0.3wt％的N、0.46～0.5wt％或0.02～0.04wt％的Al、0.98～0.99wt％的B、64
～66wt％的Fe、0.01～0.035wt％的Mn，百分比是指在所述钕铁硼磁体材料中的重量百分
比；其中N为Zr和/或Ti；所述的Tb占所述Nd和Tb的总重量的9.7～13wt％，所述Tb与所述Co
的重量比为(1～15)：1。

[0036] 本发明中，所述的钕铁硼磁体材料，以重量含量百分比计，其包括如下组分：27～28wt％的Nd、2.9～3.4wt％的Tb、0.05～0.16wt％的Cu、1.48～2.7wt％的Co、0.2～
0.26wt％的Ga、0.26～0.3wt％的N、0.46～0.5wt％或0.02～0.04wt％的Al、0.98～
0.99wt％的B、64～66wt％的Fe，百分比是指在所述钕铁硼磁体材料中的重量百分比；其中N
为Zr和/或Ti；所述的Tb占所述Nd和Tb的总重量的9.7～11wt％，所述Tb与所述Co的重量比
为(1～3)：1。

[0037] 本发明中，所述的钕铁硼磁体材料，以重量含量百分比计，其包括如下组分：27～28wt％的Nd、2.9～3.4wt％的Tb、0.05～0.16wt％的Cu、1.48～2.7wt％的Co、0.2～
0.26wt％的Ga、0.26～0.3wt％的N、0.46～0.5wt％或0.02～0.04wt％的Al、0.98～
0.99wt％的B、64～66wt％的Fe、0.01～0.035wt％的Mn，百分比是指在所述钕铁硼磁体材料
中的重量百分比；其中N为Zr和/或Ti；所述的Tb占所述Nd和Tb的总重量的9.7～11wt％，所
述Tb与所述Co的重量比为(1～3)：1。

[0038] 本发明中，所述的钕铁硼磁体材料，以重量含量百分比计，较佳地由如下组分组成：27.44wt％的Nd、2.98wt％的Tb、0.15wt％的Cu、1.49wt％的Co、0.25wt％的Ga、0.27wt％
的Zr、0.46wt％的Al、0.99wt％的B、65.72wt％的Fe，百分比是指在所述钕铁硼磁体材料中
的重量百分比；余量为不可避免的杂质。

[0039] 本发明中，所述的钕铁硼磁体材料，以重量含量百分比计，较佳地由如下组分组成：27.13wt％的Nd、3.35wt％的Tb、0.15wt％的Cu、1.49wt％的Co、0.25wt％的Ga、0.26wt％
的Zr、0.45wt％的Al、0.99wt％的B、65.74wt％的Fe，百分比是指在所述钕铁硼磁体材料中
的重量百分比，余量为不可避免的杂质。

[0040] 本发明中，所述的钕铁硼磁体材料，以重量含量百分比计，较佳地由如下组分组成：27.44wt％的Nd、2.98wt％的Tb、0.15wt％的Cu、1.49wt％的Co、0.25wt％的Ga、0.27wt％
的Ti、0.46wt％的Al、0.99wt％的B、65.70wt％的Fe，百分比是指在所述钕铁硼磁体材料中
的重量百分比；余量为不可避免的杂质。

[0041] 本发明中，所述的钕铁硼磁体材料，以重量含量百分比计，较佳地由如下组分组成：27.44wt％的Nd、2.98wt％的Tb、0.15wt％的Cu、1.49wt％的Co、0.25wt％的Ga、0.27wt％
的Zr、0.46wt％的Al、0.99wt％的B、65.72wt％的Fe、0.03wt％的Mn，百分比是指在所述钕铁
硼磁体材料中的重量百分比；余量为不可避免的杂质。

[0042] 本发明中，所述的钕铁硼磁体材料，以重量含量百分比计，较佳地由如下组分组成：27.44wt％的Nd、2.98wt％的Tb、0.15wt％的Cu、2.6wt％的Co、0.25wt％的Ga、0.27wt％
的Zr、0.46wt％的Al、0.99wt％的B、64.86wt％的Fe，百分比是指在所述钕铁硼磁体材料中
的重量百分比。

[0043] 本发明中，所述的钕铁硼磁体材料，以重量含量百分比计，较佳地由如下组分组成：27.44wt％的Nd、2.98wt％的Tb、0.15wt％的Cu、1.49wt％的Co、0.25wt％的Ga、0.3wt％
的Zr、0.46wt％的Al、0.99wt％的B、65.72wt％的Fe，百分比是指在所述钕铁硼磁体材料中
的重量百分比；余量为不可避免的杂质。

[0044] 本发明中，所述的钕铁硼磁体材料，以重量含量百分比计，较佳地由如下组分组成：27.44wt％的Nd、2.98wt％的Tb、0.15wt％的Cu、1.49wt％的Co、0.25wt％的Ga、0.27wt％
的Zr、0.03wt％的Al、0.99wt％的B、65.72wt％的Fe，百分比是指在所述钕铁硼磁体材料中
的重量百分比；余量为不可避免的杂质。

[0045] 本发明中，所述的钕铁硼磁体材料，以重量含量百分比计，较佳地由如下组分组成：27.44wt％的Nd、2.98wt％的Tb、0.05wt％的Cu、1.49wt％的Co、0.25wt％的Ga、0.27wt％
的Zr、0.46wt％的Al、0.99wt％的B、65.72wt％的Fe，百分比是指在所述钕铁硼磁体材料中
的重量百分比；余量为不可避免的杂质。

[0046] 本发明中，所述的钕铁硼磁体材料，以重量含量百分比计，较佳地由如下组分组成：27.44wt％的Nd、2.98wt％的Tb、0.15wt％的Cu、1.49wt％的Co、0.2wt％的Ga、0.27wt％
的Zr、0.46wt％的Al、0.99wt％的B、65.72wt％的Fe，百分比是指在所述钕铁硼磁体材料中
的重量百分比，余量为不可避免的杂质。

[0047] 本发明中，较佳地所述的钕铁硼磁体材料中晶粒的晶界处和中心部分分布Tb；较佳地，所述晶界处分布的Tb的含量高于所述晶粒的中心部分分布的Tb的含量。其中，所述的
结晶处指的是两个主相之间的分隔。

[0048] 本发明中，较佳地，所述的N分布在晶界处。

[0049] 本发明中，较佳地，所述的Co分布在晶界三角区。

[0050] 本发明中，较佳地，在钕铁硼磁体材料的晶界三角区处，所述Tb的分布与所述Co的分布不重叠。

[0051] 本发明中，本领域技术人员知晓，所述的晶界三角区指的是三个晶粒之间形成的缝隙，所述晶粒指的是钕铁硼磁体材料晶粒。

[0052] 本发明中，本领域技术人员知晓Nd为钕，Fe为铁，B为硼，Tb为铽，Co为钴，Cu为铜，Ga为镓，Al为铝，Mn为锰，Zr为锆，Ti为钛，Nb为铌，Hf为铪。

[0053] 本发明还提供了一种用于制备钕铁硼磁体材料的主合金，所述的主合金的组成为Nda‑Feb‑Bc‑Tbd‑Coe‑Cuf‑Gag‑Alx‑Mny‑Nh；其中，a、b、c、d、e、f、g、h、x和y为各元素占所述主
合金的重量分数，a为26～30wt％，b为64～68wt％，c为0.96～1.1wt％，d为0.5～5wt％，e为
0.5～2.6wt％，f为0.05～0.3wt％、g为0.05～0.3wt％、x为≤0.04wt％但不为0wt％或0.46
～0.6wt％，y为0～0.04wt％，h为0.2～0.5wt％，百分比是指在所述主合金中的重量百分
比。

[0054] 本发明中，所述的a较佳地为28～29wt％，例如，28.46wt％，百分比是指在所述主合金中的重量百分比。

[0055] 本发明中，所述的b较佳地为65.5～67.5wt％，例如，65.62wt％、66.63wt％、66.7wt％、66.73wt％、66.78wt％、66.83wt％或67.16wt％，百分比是指在所述主合金中的
重量百分比。

[0056] 本发明中，所述的c较佳地为0.98～1wt％，例如，0.99wt％，百分比是指在所述主合金中的重量百分比。

[0057] 本发明中，所述的d较佳地为1～1.5wt％，更佳地为1.1～1.3wt％，例如，1.2wt％或1.3wt％，百分比是指在所述主合金中的重量百分比。

[0058] 本发明中，所述的e较佳地为1.4～2.6wt％，例如，1.49wt％或2.6wt％，百分比是指在所述主合金中的重量百分比。

[0059] 本发明中，所述的f较佳地为0.05～0.16wt％，例如0.05wt％或0.15wt％，百分比是指在所述主合金中的重量百分比。

[0060] 本发明中，所述的g较佳地为0.1～0.25wt％，例如，0.2wt％或0.25wt％，百分比是指在所述主合金中的重量百分比。

[0061] 本发明中，所述的h较佳地为0.25～0.3wt％，例如，0.27wt％或0.3wt％，百分比是指在所述主合金中的重量百分比。

[0062] 本发明中，所述的x较佳地为0.02～0.04wt％或0.45～0.47wt％，例如，0.03wt％或0.46wt％，百分比是指在所述主合金中的重量百分比。

[0063] 本发明中，所述的y较佳地为0.02～0.04wt％，例如0.03wt％，百分比是指在所述主合金中的重量百分比。

[0064] 本发明中，所述主合金的成分较佳地为Nda‑Feb‑Bc‑Tbd‑Coe‑Cuf‑Gag‑Alx‑Mny‑Nh；其中，a、b、c、d、e、f、g、h、x和y为各元素占所述主合金的重量分数，a为28～29wt％，b为65.5
～67.5wt％，c为0.98～1wt％，d为1～1.5wt％，e为1.4～2.6wt％，f为0.05～0.16wt％、g为
0.1～0.25wt％、x为0.02～0.04wt％或0.45～0.47wt％，y为0.02～0.04wt％，h为0.25～
0.3wt％，百分比是指在所述主合金中的重量百分比。

[0065] 本发明中，所述的主合金的成分较佳地为Nd28.46Fe66.73B0.99Tb1.2Co1.49Cu0.15Ga0.25Zr0.27Al0.46，其中，下标的数值为各元素占所述主合金的重量百分数。

[0066] 本发明中，所述的主合金的成分较佳地为Nd28.46Fe66.63B0.99Tb1.3Co1.49Cu0.15Ga0.25Zr0.27Al0.46，其中，下标的数值为各元素占所述主合金的重量百分数。

[0067] 本发明中，所述的主合金的成分较佳地为Nd28.46Fe66.73B0.99Tb1.2Co1.49Cu0.15Ga0.25Ti0.27Al0.46，其中，下标的数值为各元素占所述主合金的重量百分数。

[0068] 本发明中，所述的主合金的成分较佳地为Nd28.46Fe66.7B0.99Tb1.2Co1.49Cu0.15Ga0.25Zr0.27Al0.46Mn0.03，其中，下标的数值为各元素占所述主合金的重量百分数。

[0069] 本发明中，所述的主合金的成分较佳地为Nd28.46Fe65.62B0.99Tb1.2Co2.6Cu0.15Ga0.25Zr0.27Al0.46，其中，下标的数值为各元素占所述主合金的重量百分数。

[0070] 本发明中，所述的主合金的成分较佳地为Nd28.46Fe67.16B0.99Tb1.2Co1.49Cu0.15Ga0.25Zr0.27Al0.03，其中，下标的数值为各元素占所述主合金的重量百分数。

[0071] 本发明中，所述的主合金的成分较佳地为Nd28.46Fe66.83B0.99Tb1.2Co1.49Cu0.05Ga0.25Zr0.27Al0.46，其中，下标的数值为各元素占所述主合金的重量百分数。

[0072] 本发明中，所述的主合金的成分较佳地为Nd28.46Fe66.78B0.99Tb1.2Co1.49Cu0.15Ga0.2Zr0.27Al0.46，其中，下标的数值为各元素占所述主合金的重量百分数。

[0073] 本发明中，所述主合金的制备方法可为本领域常规的制备方法，通常如下：(1)制备含有上述组分的主合金溶液；(2)将所述主合金溶液通过旋转的辊轮，冷却，形成主合金
铸片，即可。

[0074] 步骤(2)中，所述冷却一般为冷却至700～900℃。

[0075] 步骤(2)中，形成所述主合金铸片后，一般通过收集器收集并冷却至50℃以下。

[0076] 本发明还提供了一种用于制备钕铁硼磁体材料的辅合金，所述的辅合金的组成为Ndi‑Fej‑Bk‑Tbl‑Com‑Cun‑Gao‑Alr‑Mnt‑Np；其中，i、j、k、l、m、n、o、p、r和t为各元素占所述辅
合金的重量分数，i为5～30wt％、j为59～65wt％、k为0.98～1wt％、l为5～25wt％、m为0.5
～2.7wt％、n为0.05～0.3wt％、o为0.05～0.3、r为≤0.04wt％但不为0wt％或0.46～
0.6wt％，t为0～0.04wt％，p为0～0.5wt％，百分比是指在所述辅合金中的重量百分比。

[0077] 本发明中，所述的i较佳地为15～25wt％，更佳地为19～21wt％，例如，20wt％，百分比是指在所述辅合金中的重量百分比。

[0078] 本发明中，所述的j较佳地为59～61wt％，例如，59.25wt％、60.33wt％、60.36wt％、60.39wt％、60.41wt％、60.46wt％或60.79wt％，百分比是指在所述辅合金中的
重量百分比。

[0079] 本发明中，所述的k较佳地为0.98～0.99wt％，例如，0.99wt％，百分比是指在所述辅合金中的重量百分比。

[0080] 本发明中，所述的l较佳地为15～20wt％，例如，16wt％，百分比是指在所述辅合金中的重量百分比。

[0081] 本发明中，所述的m较佳地为1.45～2.6wt％，例如，1.49wt％或2.6wt％，百分比是指在所述辅合金中的重量百分比。

[0082] 本发明中，所述的n较佳地为0.05～0.16wt％，例如，0.05wt％或0.15wt％，百分比是指在所述辅合金中的重量百分比。

[0083] 本发明中，所述的o较佳地为0.2～0.26wt％，例如，0.2wt％或0.25wt％，百分比是指在所述辅合金中的重量百分比。

[0084] 本发明中，所述的r较佳地为0.02～0.04wt％或0.46～0.47wt％，例如0.03wt％或0.46wt％，百分比是指在所述辅合金中的重量百分比。

[0085] 本发明中，所述的t较佳地为0.01～0.04wt％，例如，0.03wt％，百分比是指在所述辅合金中的重量百分比。

[0086] 本发明中，所述的p较佳地为0.26～0.3wt％，例如，0.27wt％或0.3wt％，百分比是指在所述辅合金中的重量百分比。

[0087] 本发明中，所述辅合金的组成较佳地为Ndi‑Fej‑Bk‑Tbl‑Com‑Cun‑Gao‑Alr‑Mnt‑Np；其中，i、j、k、l、m、n、o、p、r和t为各元素占所述辅合金的重量分数，i为19～21wt％、j为59～
61wt％、k为0.98～0.99wt％、l为15～20wt％、m为1.45～2.6wt％、n为0.05～0.16wt％、o为
0.2～0.26、r为0.02～0.04wt％或0.46～0.47wt％，t为0～0.04wt％，p为0.26～0.3wt％，
百分比是指在所述辅合金中的重量百分比。

[0088] 本发明中，所述辅合金的成分较佳地为Nd20Fe60.36B0.99Tb16Co1.49Cu0.15Ga0.25Zr0.3Al0.46，下标的数值为各元素占所述辅合金的重量百分数。

[0089] 本发明中，所述辅合金的成分较佳地为Nd20Fe60.39B0.99Tb16Co1.49Cu0.15Ga0.25Ti0.27Al0.46，下标的数值为各元素占所述辅合金的重量百分数。

[0090] 本发明中，所述辅合金的成分较佳地为Nd20Fe60.33B0.99Tb16Co1.49Cu0.15Ga0.25Zr0.3Al0.46Mn0.03，下标的数值为各元素占所述辅合金的重量百分数。

[0091] 本发明中，所述辅合金的成分较佳地为Nd20Fe59.25B0.99Tb16Co2.6Cu0.15Ga0.25Zr0.3Al0.46，下标的数值为各元素占所述辅合金的重量百分数。

[0092] 本发明中，所述辅合金的成分较佳地为Nd20Fe60.79B0.99Tb16Co1.49Cu0.15Ga0.25Zr0.3Al0.03，下标的数值为各元素占所述辅合金的重量百分数。

[0093] 本发明中，所述辅合金的成分较佳地为Nd20Fe60.46B0.99Tb16Co1.49Cu0.05Ga0.25Zr0.3Al0.46，下标的数值为各元素占所述辅合金的重量百分数。

[0094] 本发明中，所述辅合金的成分较佳地为Nd20Fe60.41B0.99Tb16Co1.49Cu0.15Ga0.2Zr0.3Al0.46，下标的数值为各元素占所述辅合金的重量百分数。

[0095] 本发明中，所述辅合金的制备方法可为本领域常规的制备方法，通常如下：(1)制备含上述组分的辅合金溶液；(2)将所述辅合金溶液通过旋转的辊轮，冷却，形成辅合金铸
片，即得。

[0096] 步骤(2)中，所述冷却一般为冷却至700～900℃。

[0097] 步骤(2)中，形成所述辅合金铸片后，一般通过收集器收集并冷却至50℃以下。

[0098] 本发明还提供了一种钕铁硼磁体材料的制备方法，将上述制备得到的主合金和辅合金通过双合金法即可制备的所述的钕铁硼磁体材料，所述主合金与所述辅合金的重量比
为(9～30)：1。

[0099] 本发明中，所述的主合金与所述的辅合金的重量比较佳地为(6～15)：1，更佳地为(6～8)：1，例如88:12或86：14。

[0100] 本发明中，所述的双合金法制备工艺通常是将主合金和辅合金混匀后得混合合金粉，将所述的混合合金粉依次经烧结、时效处理即可。

[0101] 其中，所述的混匀可为本领域常规，通常将主合金和辅合金混合后经氢破和气流磨处理，或分别将所述的主合金和辅合金经氢破和气流磨处理后混匀。

[0102] 其中，所述氢破处理的操作条件可为本领域常规，较佳地在0.067～0.098MPa的氢气压力下饱和吸氢，在480℃～530℃内脱氢；更佳地在510℃～530℃内脱氢。

[0103] 其中，本领域技术人员知晓，经氢破和气流磨处理后还包括混料处理。所述混料的时间较佳地为3小时以上，更佳地为3～6小时。

[0104] 其中，进行所述混料处理的设备可为本领域常规，较佳地为三维混料机。

[0105] 其中，所述气流磨处理的操作和条件可为本领域常规，较佳地使得经气流磨处理后的粉体的粒径在3.7～4.2μm之间即可，更佳地为3.7～4μm。

[0106] 其中，所述的烧结处理的操作和条件可为本领域常规，所述烧结的温度较佳地为1050～1085℃，更佳地为1070～1085℃，所述烧结的时间为4～7小时。

[0107] 其中，所述的时效处理可为本领域常规。所述时效处理的温度通常为460～520℃，所述时效处理的时间通常为4～10小时。

[0108] 本发明还提供了一种由上述制备方法得到的钕铁硼磁体材料。

[0109] 本发明还提供了一种所述钕铁硼磁体材料在电机中作为电子元件的应用。

[0110] 本发明中，所述的电机较佳地为新能源汽车驱动电机、空调压缩机或工业伺服电机。

[0111] 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。

[0112] 本发明所用试剂和原料均市售可得。

[0113] 本发明的积极进步效果在于：本申请的磁体材料的矫顽力和剩磁均较高，同时剩磁和矫顽力的温度系数较低；其中矫顽力可达13.39kOe以上，剩磁可达26.8kGs以上；且20‑
100℃Br温度系数|α|可达0.092(Br)％/℃以下，20‑100℃Hcj温度系数|β|可达0.46
(Hcj)％/℃以下。

附图说明

[0114] 图1为实施例7中的钕铁硼磁体材料的微观结构中的元素分布。

具体实施方式

[0115] 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。

[0116] 实施例1

[0117] 1、本实施例中制备钕铁硼磁体材料所用的原料为：主合金为Nd28.46Fe66.73B0.99Tb1.2Co1.49Cu0.15Ga0.25Zr0.27Al0.46；辅合金为Nd20Fe60.36B0.99Tb16Co1.49Cu0.15Ga0.25Zr0.3Al0.46，其中，
下标的数值为各元素占所述主合金或辅合金的重量百分数；其中主合金与辅合金的重量比
为88：12。

[0118] 主合金的制备工艺为：(1)将表1所示主合金中的各元素制备成主合金溶液；(2)将主合金溶液通过旋转的辊轮，冷却至温度在700～900℃的范围，形成厚度均匀的主合金铸
片；(3)将主合金铸片通过收集器收集并冷却至50℃以下，即得。

[0119] 辅合金的制备工艺为：(1)将表1所示辅合金中的各元素制备成辅合金溶液；(2)将辅合金溶液通过旋转的辊轮，冷却至温度在700～900℃的范围，形成厚度均匀的辅合金铸
片；(3)将辅合金铸片通过收集器收集并冷却至50℃以下，即得。

[0120] 表1各实施例和对比例所用的主合金和辅合金的原料以及重量比

[0121]

[0122]

[0123] 注：不足100％的部分为不可避免的杂质。

[0124] 2、本实施例中钕铁硼磁体材料的制备工艺如下：采用双合金法制备得到，首先将表1所示的主合金和辅合金按比例混合后依次经氢破、气流磨处理和混料得混合合金粉体；
其中，氢破是在0.067MPa的氢气压力下饱和吸氢，在510℃下脱氢，混料是在三维混料机中
处理3小时，经气流磨处理后的混合合金粉体的粒径为3.7μm。接着将混合合金粉体依次在
1070℃温度下烧结5小时、在460℃条件下经4小时的时效处理即得。

[0125] 表2各实施例和对比例中钕铁硼磁体材料的制备工艺

[0126]   脱氢的温度℃ 粉体的粒径μm 烧结的温度℃实施例1 510 3.7 1070
实施例2 510 3.7 1085
实施例3 530 3.7 1085
实施例4 490 3.7 1085
实施例5 530 4.2 1085
实施例6 530 4.0 1060
实施例7 510 3.7 1070
实施例8 510 3.7 1070
实施例9 510 3.7 1070
实施例10 510 3.7 1070
实施例11 510 3.7 1070
实施例12 510 3.7 1070
对比例1 510 3.7 1070
对比例2 510 3.7 1070
对比例3 510 3.7 1070
对比例4 510 3.7 1070
对比例5 510 3.7 1070
对比例6 510 3.7 1070

[0127] 实施例2～12和对比例1～6按表1所示原料分别制得主合金和辅合金，其主合金和辅合金的制备工艺同实施例1。

[0128] 将实施例2～12和对比例1～6中的主合金和辅合金按表2所示的制备工艺制得钕铁硼磁体材料，表2中未涉及的参数与实施例1相同。

[0129] 3、最终得到的钕铁硼磁体材料中的各组分如下表3所示。

[0130] 表3各实施例和对比例中磁体材料组分的重量百分含量

[0131]

[0132] 注：不足100％的部分为不可避免的杂质。

[0133] 效果实施例1

[0134] (1)磁性能检测

[0135] 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4所示为磁性能检测结果。

[0136] 表4

[0137]

[0138] (2)钕铁硼磁体材料中各元素的含量以及分布的测试方法

[0139] 采用FE‑EPMA检测：对烧结磁铁的垂直取向面进行抛光，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)检测。首先通过FE‑EPMA面扫描确定磁
铁中Tb、Co等元素的分布，然后通过FE‑EPMA单点定量分析确定关键相中Tb、Co等元素的含
量，测试条件为加速电压15kv，探针束流50nA。

[0140] 根据图1可知，实施例7的钕铁硼磁体材料的微观结构具有以下特征：(1)根据富Tb相的分布规律(如图中a标记所示)，推测主相外层具有富Tb壳层；(2)Zr或其他高熔点元素
在晶界富集存在，如图中b标记所示；

[0141] (3)Co在晶界三角区域富集，Tb也在晶界三角区域富集，但两者的富集区无重叠：Co富集区标记为c‑Co，Tb富集区标记为c‑Tb。