高Cu高Al的钕铁硼磁体及其制备方法

摘要

本发明公开了高Cu高Al的钕铁硼磁体及其制备方法。高Cu高Al的钕铁硼磁体包含：29.5～33.5％的R、0.985％以上的B、0.50％以上的Al、0.35％以上的Cu、1％以上的RH和0.1～0.4％的高熔点元素N和Fe；其中，所述百分比为所述元素占元素总量的质量百分比；其中，所述元素含量的质量百分比需满足如下关系：(1)1＜RH＜0.11R＜3.54B；(2)0.12RH＜Al。本发明通过联合添加一定比例的Al、RH、以及高熔点金属元素，能够有效解决高Cu磁体强度不足的问题，同时保证了磁体材料的磁学性能。

权利要求

1.高Cu高Al的钕铁硼磁体，其特征在于，其包含：29.5～33.5％的R、0.985％以上的B、

0.50％以上的Al、0.35％以上的Cu、1％以上的RH和0.1～0.4％的高熔点元素N和Fe；其中，所述百分比为所述元素占元素总量的质量百分比；

其中，所述元素含量的质量百分比需满足如下关系：(1)1＜RH＜0.11R＜3.54B；(2)

0.12RH＜Al；

其中，Cu为铜；Al为铝；R为镨Pr和/或钕Nd；B为硼；RH为镝Dy和/或铽Tb；高熔点金属元素N为铌Nb、锆Zr、钛Ti和铪Hf的一种或多种；Fe为铁；

所述高Cu高Al的钕铁硼磁体包含主相和晶界相；

其中，所述主相的成分为：R23‑29RH0.1～3.1Fe66～73.5Al0.45～1.53B0.9～1.1；所述晶界相的成分为：R35～48RH0.5～5.9Fe46～56.5Al0.05～0.25N1.5～6.2B0.8～1.1Cu6～15；

其中，所述主相占所述钕铁硼磁体的质量比为86～94wt％，所述晶界相占所述钕铁硼磁体的质量比为5～14wt％。

2.如权利要求1所述的钕铁硼磁体，其特征在于，所述R的含量为29.5％～30.8％；

和/或，所述B的含量为0.985％～1.100％；

和/或，所述Al的含量为0.50％～1.25％；

和/或，所述Cu的含量为0.35％～0.7％；

和/或，所述RH的含量为1.0％～2.5％；

和/或，所述高熔点元素N的含量为0.15％～0.35％；

和/或，所述Fe的含量为占100％质量百分比的余量；

其中，所述百分比为所述元素占元素总量的质量百分比。

3.如权利要求2所述的钕铁硼磁体，其特征在于，所述R的含量为29.5％、29.8％、30％、

30.2％、30.4％或30.8％；

和/或，所述B的含量为0.985％～1％；

和/或，所述Al的含量为0.5％、0.6％、0.8％或1.25％；

和/或，所述Cu的含量为0.39％～0.6％，或者，所述Cu的含量为0.35％≤Cu<0.5％，或

0.5％

和/或，所述RH的含量为1.1％～2.3％；

和/或，所述高熔点元素N的含量为0.2％～0.3％；

和/或，所述Fe的含量为64％～66％；

其中，所述百分比为所述元素占元素总量的质量百分比。

4.如权利要求3所述的钕铁硼磁体，其特征在于，所述B的含量为0.985％、0.99％或

1％；

和/或，所述Cu的含量为0.39％、0.4％、0.41％、0.42％、0.48％或0.6％；

和/或，所述RH的含量为1.1％、1.5％、1.7％、1.9％、2.1％、2.2％或2.3％；

和/或，所述高熔点元素N的含量为0.2％、0.25％或0.3％；

其中，所述百分比为所述元素占元素总量的质量百分比。

5.如权利要求1所述的钕铁硼磁体，其特征在于，所述钕铁硼磁体还包含质量百分比为

0.9～2wt％的Co，其中，所述百分比为所述元素占元素总量的质量百分比。

6.如权利要求5所述的钕铁硼磁体，其特征在于，所述Co的含量为1％，其中，所述百分比为所述元素占元素总量的质量百分比。

7.如权利要求1所述的钕铁硼磁体，其特征在于，所述高Cu高Al的钕铁硼磁体，其包含：Nd的含量为30.2％，Dy为1.7％，Al为0.6％，Cu为0.4％，Co为1％，Nb为0.2％，B为0.99％，Fe为余量；其中，所述百分比为所述元素占元素总量的质量百分比；

或者，所述高Cu高Al的钕铁硼磁体，其包含：Nd的含量为30.8％，Dy为1.1％，Al为

0.8％，Cu为0.6％，Co为1％，Nb为0.2％，B为0.99％，Fe为余量；其中，所述百分比为所述元素占元素总量的质量百分比；

或者，所述高Cu高Al的钕铁硼磁体，其包含：Nd的含量为30.2％，Dy为1.7％，Al为

0.6％，Cu为0.48％，Co为1％，Zr为0.3％，B为1％，Fe为余量；其中，所述百分比为所述元素占元素总量的质量百分比；

或者，所述高Cu高Al的钕铁硼磁体，其包含：Nd的含量为30.2％，Tb为1.1％，Al为

0.6％，Cu为0.4％，Co为1％，Zr为0.3％，B为0.985％，Fe为余量；其中，所述百分比为所述元素占元素总量的质量百分比；

或者，所述高Cu高Al的钕铁硼磁体，其包含：Nd的含量为30.4％，Dy为1.5％，Al为

1.25％，Cu为0.39％，Co为1％，Zr为0.2％，B为0.99％，Fe为余量；其中，所述百分比为所述元素占元素总量的质量百分比；

或者，所述高Cu高Al的钕铁硼磁体，其包含：Nd的含量为30％，Dy为2.2％，Al为0.8％，Cu为0.42％，Co为1％，Zr为0.2％，B为0.99％，Fe为余量；其中，所述百分比为所述元素占元素总量的质量百分比；

或者，所述高Cu高Al的钕铁硼磁体，其包含：Nd的含量为30％，Dy为2.3％，Al为0.6％，Cu为0.4％，Co为1％，Nb为0.2％，B为0.99％，Fe为余量；其中，所述百分比为所述元素占元素总量的质量百分比；

或者，所述高Cu高Al的钕铁硼磁体，其包含：Nd的含量为29.8％，Dy为2.3％，Al为

0.6％，Cu为0.4％，Co为1％，Nb为0.2％，B为0.99％，Fe为余量；其中，所述百分比为所述元素占元素总量的质量百分比；

或者，所述高Cu高Al的钕铁硼磁体，其包含：Nd的含量为30.2％，Dy为2.1％，Al为

0.6％，Cu为0.4％，Co为1％，Nb为0.2％，B为0.99％，Fe为余量；其中，所述百分比为所述元素占元素总量的质量百分比；

或者，所述高Cu高Al的钕铁硼磁体，其包含：Nd的含量为30.2％，Dy为1.9％，Al为

0.6％，Cu为0.41％，Co为1％，Nb为0.2％，B为0.99％，Fe为余量；其中，所述百分比为所述元素占元素总量的质量百分比；

或者，所述高Cu高Al的钕铁硼磁体，其包含：Nd的含量为30.2％，Dy为2.3％，Al为

0.5％，Cu为0.4％，Co为1％，Nb为0.25％，B为0.99％，Fe为余量；其中，所述百分比为所述元素占元素总量的质量百分比；

或者，所述高Cu高Al的钕铁硼磁体，其包含：Nd的含量为29.5％，Dy为1.5％，Al为

0.6％，Cu为0.41％，Co为1％，Nb为0.2％，B为0.99％，Fe为余量；其中，所述百分比为所述元素占元素总量的质量百分比。

8.如权利要求1所述的钕铁硼磁体，其特征在于，所述主相的成分为：R23‑29RH0.1～

3.1Fe65～71Al0.45～1.53Co1～2.5B0.9～1.1；所述晶界相的成分为：R35～48RH0.5～5.9Fe45～51Al0.05～

0.25N1.5～6.2B0.8～1.1Cu6～15Co1～5.5；

其中，Co为钴。

9.高Cu高Al的钕铁硼磁体，其特征在于，由下述原料制得，所述原料包含：29.5～

33.5％的R、0.985％以上的B、0.50％以上的Al、0.35％以上的Cu、1％以上的RH和0.1～

0.4％的高熔点元素N和Fe；其中，所述百分比为所述元素占元素总量的质量百分比；

其中，所述元素含量的质量百分比需满足如下关系：(1)1＜RH＜0.11R＜3.54B；(2)

0.12RH＜Al；

其中，Cu为铜；Al为铝；R为镨Pr和/或钕Nd；B为硼；RH为镝Dy和/或铽Tb；高熔点金属元素N为铌Nb、锆Zr、钛Ti和铪Hf的一种或多种；Fe为铁；

所述高Cu高Al的钕铁硼磁体包含主相和晶界相；

其中，所述主相的成分为：R23‑29RH0.1～3.1Fe66～73.5Al0.45～1.53B0.9～1.1；所述晶界相的成分为：R35～48RH0.5～5.9Fe46～56.5Al0.05～0.25N1.5～6.2B0.8～1.1Cu6～15；

其中，所述主相占所述钕铁硼磁体的质量比为86～94wt％，所述晶界相占所述钕铁硼磁体的质量比为5～14wt％。

10.如权利要求9所述的钕铁硼磁体，其特征在于，所述R的含量为29.5％～30.8％；

和/或，所述B的含量为0.985％～1.100％；

和/或，所述Al的含量为0.50％～1.25％；

和/或，所述Cu的含量为0.35％～0.7％；

和/或，所述RH的含量为1.0％～2.5％；

和/或，所述高熔点元素N的含量为0.15％～0.35％；

和/或，所述Fe的含量为占100％质量百分比的余量；

其中，所述百分比为所述元素占元素总量的质量百分比。

11.如权利要求10所述的钕铁硼磁体，其特征在于，所述R的含量为29.5％、29.8％、

30％、30.2％、30.4％或30.8％；

和/或，所述B的含量为0.985％～1％；

和/或，所述Al的含量为0.5％、0.6％、0.8％或1.25％；

和/或，所述Cu的含量为0.39％～0.6％，或者，所述Cu的含量为0.35％≤Cu<0.5％，或

0.5％

和/或，所述RH的含量为1.1％～2.3％；

和/或，所述高熔点元素N的含量为0.2％～0.3％；

和/或，所述Fe的含量为64％～66％；

其中，所述百分比为所述元素占元素总量的质量百分比。

12.如权利要求11所述的钕铁硼磁体，其特征在于，所述B的含量为0.985％、0.99％或

1％；

和/或，所述Cu的含量为0.39％、0.4％、0.41％、0.42％、0.48％或0.6％；

和/或，所述RH的含量为1.1％、1.5％、1.7％、1.9％、2.1％、2.2％或2.3％；

和/或，所述高熔点元素N的含量为0.2％、0.25％或0.3％；

其中，所述百分比为所述元素占元素总量的质量百分比。

13.如权利要求9所述的钕铁硼磁体，其特征在于，所述钕铁硼磁体的原料，还包含质量百分比为0.9～2wt％的Co；其中，所述百分比为所述元素占元素总量的质量百分比。

14.如权利要求13所述的钕铁硼磁体，其特征在于，所述Co的含量为1％；其中，所述百分比为所述元素占元素总量的质量百分比。

15.如权利要求9所述的钕铁硼磁体，其特征在于，所述高Cu高Al的钕铁硼磁体，其包含：Nd的含量为30.2％，Dy为1.7％，Al为0.6％，Cu为0.4％，Co为1％，Nb为0.2％，B为

0.99％，Fe为余量；其中，所述百分比为所述元素占元素总量的质量百分比；

或者，所述高Cu高Al的钕铁硼磁体，其包含：Nd的含量为30.8％，Dy为1.1％，Al为

0.8％，Cu为0.6％，Co为1％，Nb为0.2％，B为0.99％，Fe为余量；其中，所述百分比为所述元素占元素总量的质量百分比；

或者，所述高Cu高Al的钕铁硼磁体，其包含：Nd的含量为30.2％，Dy为1.7％，Al为

0.6％，Cu为0.48％，Co为1％，Zr为0.3％，B为1％，Fe为余量；其中，所述百分比为所述元素占元素总量的质量百分比；

或者，所述高Cu高Al的钕铁硼磁体，其包含：Nd的含量为30.2％，Tb为1.1％，Al为

0.6％，Cu为0.4％，Co为1％，Zr为0.3％，B为0.985％，Fe为余量；其中，所述百分比为所述元素占元素总量的质量百分比；

或者，所述高Cu高Al的钕铁硼磁体，其包含：Nd的含量为30.4％，Dy为1.5％，Al为

1.25％，Cu为0.39％，Co为1％，Zr为0.2％，B为0.99％，Fe为余量；其中，所述百分比为所述元素占元素总量的质量百分比；

或者，所述高Cu高Al的钕铁硼磁体，其包含：Nd的含量为30％，Dy为2.2％，Al为0.8％，Cu为0.42％，Co为1％，Zr为0.2％，B为0.99％，Fe为余量；其中，所述百分比为所述元素占元素总量的质量百分比；

或者，所述高Cu高Al的钕铁硼磁体，其包含：Nd的含量为30％，Dy为2.3％，Al为0.6％，Cu为0.4％，Co为1％，Nb为0.2％，B为0.99％，Fe为余量；其中，所述百分比为所述元素占元素总量的质量百分比；

或者，所述高Cu高Al的钕铁硼磁体，其包含：Nd的含量为29.8％，Dy为2.3％，Al为

0.6％，Cu为0.4％，Co为1％，Nb为0.2％，B为0.99％，Fe为余量；其中，所述百分比为所述元素占元素总量的质量百分比；

或者，所述高Cu高Al的钕铁硼磁体，其包含：Nd的含量为30.2％，Dy为2.1％，Al为

0.6％，Cu为0.4％，Co为1％，Nb为0.2％，B为0.99％，Fe为余量；其中，所述百分比为所述元素占元素总量的质量百分比；

或者，所述高Cu高Al的钕铁硼磁体，其包含：Nd的含量为30.2％，Dy为1.9％，Al为

0.6％，Cu为0.41％，Co为1％，Nb为0.2％，B为0.99％，Fe为余量；其中，所述百分比为所述元素占元素总量的质量百分比；

或者，所述高Cu高Al的钕铁硼磁体，其包含：Nd的含量为30.2％，Dy为2.3％，Al为

0.5％，Cu为0.4％，Co为1％，Nb为0.25％，B为0.99％，Fe为余量；其中，所述百分比为所述元素占元素总量的质量百分比；

或者，所述高Cu高Al的钕铁硼磁体，其包含：Nd的含量为29.5％，Dy为1.5％，Al为

0.6％，Cu为0.41％，Co为1％，Nb为0.2％，B为0.99％，Fe为余量；其中，所述百分比为所述元素占元素总量的质量百分比。

16.如权利要求9所述的钕铁硼磁体，其特征在于，所述主相的成分为：R23‑29RH0.1～

3.1Fe65～71Al0.45～1.53Co1～2.5B0.9～1.1；所述晶界相的成分为：R35～48RH0.5～5.9Fe45～51Al0.05～

0.25N1.5～6.2B0.8～1.1Cu6～15Co1～5.5；

其中，Co为钴。

17.一种如权利要求1～16任一项所述的高Cu高Al的钕铁硼磁体的制备方法，其特征在于，其包括如下步骤：将所述高Cu高Al的钕铁硼磁体的原料依次进行熔炼、氢破、气流磨、成型、烧结和时效，即可。

18.如权利要求17所述的制备方法，其特征在于，所述熔炼为采用速凝铸片法，获得钕铁硼合金铸片；

所述氢破包括氢吸附过程和脱氢过程；获得钕铁硼粉体；

其中，所述氢吸附过程的氢气压力为0.067～0.098MPa；

其中，所述脱氢过程的温度为480～530℃；

所述气流磨为将所述钕铁硼粉体送入气流磨机进行气流磨继续破碎，得到细粉；

其中，所述气流磨中气流磨机的磨室中含氧量在50ppm以下；

其中，所述气流磨中分选轮的转速为3500～4300rpm/min；

所述成型在1.8T以上的磁场强度和氮气气氛保护下进行；

所述烧结的时间为4～7小时；

所述时效处理的温度为460～520℃；

所述时效处理的时间为4～10h。

19.如权利要求18所述的制备方法，其特征在于，所述氢吸附过程的氢气压力为0.08～

0.085MPa；

所述脱氢过程的温度为500～510℃；

所述气流磨中分选轮的转速为3900～4100rpm/min；

所述成型的磁场强度为1.8～2.5T；

所述烧结的时间为6h；

所述时效处理的温度为500℃；

所述时效处理的时间为6h。

20.如权利要求19所述的制备方法，其特征在于，所述氢吸附过程的氢气压力为

0.081MPa；

所述脱氢过程的温度为500℃；

所述气流磨中分选轮的转速为4000rpm/min；

所述成型的磁场强度为1.9T。

21.如权利要求18所述的制备方法，其特征在于，所述钕铁硼合金铸片平均厚度为0.25～0.35mm；

和/或，所述细粉的粒径为3.8～4.1μm；

和/或，所述烧结的温度为1030～1080℃。

22.如权利要求21所述的制备方法，其特征在于，所述钕铁硼合金铸片平均厚度为0.28～0.3mm；

和/或，所述细粉的粒径为3.9～4.0μm；

和/或，所述烧结的温度为1040℃～1050℃。

23.如权利要求22所述的制备方法，其特征在于，所述钕铁硼合金铸片平均厚度为

0.28mm、0.29mm或0.30mm；

和/或，所述细粉的粒径为3.95μm；

和/或，所述烧结的温度为1040℃或1050℃。

24.一种如权利要求1～16任一项所述的高Cu高Al的钕铁硼磁体在电机中作为电机转子磁钢的应用。

说明书

高Cu高Al的钕铁硼磁体及其制备方法

技术领域

[0001] 本发明涉及高Cu高Al的钕铁硼磁体及其制备方法。

背景技术

[0002] 钕铁硼永磁材料以优异的性能，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。

[0003] 在钕铁硼磁体中加入Cu元素可以有效提高钕铁硼磁体的矫顽力，但Cu添加量超过0.35wt％以上后，由于Cu在晶界的富集会导致磁体烧结后形成微裂纹从而降低磁体的致密
性及强度，进而影响了钕铁硼磁体的磁学性能，限制了高Cu工艺在钕铁硼磁体中的可用性。

发明内容

[0004] 本发明所要解决的技术问题在于克服了现有技术中想要通过增加Cu含量则会导致烧结后的钕铁硼磁体力学性能较差的缺陷，而提供了高Cu高Al的钕铁硼磁体及其制备方
法。本发明通过联合添加一定数量配比的Al、RH、以及高熔点金属元素，能够有效解决高Cu
钕铁硼磁体机械强度低、Hcj低的问题。

[0005] 本发明通过以下技术方案解决上述技术问题。

[0006] 本发明公开了高Cu高Al的钕铁硼磁体，其特征在于，其包含：29.5～33.5％的R、0.985％以上的B、0.50％以上的Al、0.35％以上的Cu、1％以上的RH和0.1～0.4％的高熔点
元素N和Fe；其中，所述百分比为所述元素占元素总量的质量百分比；

[0007] 其中，所述元素含量的质量百分比需满足如下关系：(1)1＜RH＜0.11R＜3.54B；(2)0.12RH＜Al；

[0008] 其中，Cu为铜；Al为铝；R为镨Pr和/或钕Nd；B为硼；RH为镝Dy和/或铽Tb；高熔点金属元素N为铌Nb、锆Zr、钛Ti和铪Hf的一种或多种；Fe为铁。

[0009] 本发明还公开了高Cu高Al的钕铁硼磁体，其特征在于，由下述原料制得，所述原料包含：29.5～33.5％的R、0.985％以上的B、0.50％以上的Al、0.35％以上的Cu、1％以上的RH
和0.1～0.4％的高熔点元素N和Fe；其中，所述百分比为所述元素占元素总量的质量百分
比；

[0010] 其中，所述元素含量的质量百分比需满足如下关系：(1)1＜RH＜0.11R＜3.54B；(2)0.12RH＜Al；

[0011] 其中，Cu为铜；Al为铝；R为镨Pr和/或钕Nd；B为硼；RH为镝Dy和/或铽Tb；高熔点金属元素N为铌Nb、锆Zr、钛Ti和铪Hf的一种或多种；Fe为铁。

[0012] 较佳地，所述R的含量为29.5％～30.8％，例如所述R的含量为29.5％、29.8％、30％、30.2％、30.4％或30.8％；其中，所述百分比为所述元素占元素总量的质量百分比。

[0013] 较佳地，所述B的含量为0.985％～1.100％；其中，所述百分比为所述元素占元素总量的质量百分比。

[0014] 更佳地，所述B的含量为0.985％～1％，例如所述B的含量为0.985％、0.99％或1％；其中，所述百分比为所述元素占元素总量的质量百分比。

[0015] 较佳地，所述Al的含量为0.50％～1.25％，例如所述Al的含量为0.5％、0.6％、0.8％或1.25％；其中，所述百分比为所述元素占元素总量的质量百分比。

[0016] 较佳地，所述Cu的含量为0.35％～0.7％；其中，所述百分比为所述元素占元素总量的质量百分比。

[0017] 更佳地，所述Cu的含量为0.39％～0.6％，例如所述Cu的含量为0.39％、0.4％、0.41％、0.42％、0.48％或0.6％；其中，所述百分比为所述元素占元素总量的质量百分比。

[0018] 更佳地，所述Cu的含量为0.35％≤Cu<0.5％，或0.5％

[0019] 较佳地，所述RH的含量为1.0％～2.5％；其中，所述百分比为所述元素占元素总量的质量百分比。

[0020] 更佳地，所述RH的含量为1.1％～2.3％，例如所述RH的含量为1.1％、1.5％、1.7％、1.9％、2.1％、2.2％或2.3％；其中，所述百分比为所述元素占元素总量的质量百分
比。

[0021] 较佳地，所述高熔点元素N的含量为0.15％～0.35％；其中，所述百分比为所述元素占元素总量的质量百分比。

[0022] 更佳地，所述高熔点元素N的含量为0.2％～0.3％，例如所述高熔点元素N的含量为0.2％、0.25％或0.3％；其中，所述百分比为所述元素占元素总量的质量百分比。

[0023] 较佳地，所述钕铁硼磁体或所述钕铁硼磁体的原料，还包含质量百分比为0.9～2wt％的Co，例如所述Co的含量为1％；其中，所述百分比为所述元素占元素总量的质量百分
比。

[0024] 本发明中，所述Fe的含量为本领域常规。

[0025] 较佳地，所述Fe的含量为占100％质量百分比的余量。

[0026] 更佳地，所述Fe的含量为64％～66％；其中，所述百分比为所述元素占元素总量的质量百分比。

[0027] 在本发明一优选实施方式中，所述高Cu高Al的钕铁硼磁体，其包含：Nd的含量为30.2％，Dy为1.7％，Al为0.6％，Cu为0.4％，Co为1％，Nb为0.2％，B为0.99％，Fe为余量；其
中，所述百分比为所述元素占元素总量的质量百分比。

[0028] 在本发明一优选实施方式中，所述高Cu高Al的钕铁硼磁体，其包含：Nd的含量为30.8％，Dy为1.1％，Al为0.8％，Cu为0.6％，Co为1％，Nb为0.2％，B为0.99％，Fe为余量；其
中，所述百分比为所述元素占元素总量的质量百分比。

[0029] 在本发明一优选实施方式中，所述高Cu高Al的钕铁硼磁体，其包含：Nd的含量为30.2％，Dy为1.7％，Al为0.6％，Cu为0.48％，Co为1％，Zr为0.3％，B为1％，Fe为余量；其中，
所述百分比为所述元素占元素总量的质量百分比。

[0030] 在本发明一优选实施方式中，所述高Cu高Al的钕铁硼磁体，其包含：Nd的含量为30.2％，Tb为1.1％，Al为0.6％，Cu为0.4％，Co为1％，Zr为0.3％，B为0.985％，Fe为余量；其
中，所述百分比为所述元素占元素总量的质量百分比。

[0031] 在本发明一优选实施方式中，所述高Cu高Al的钕铁硼磁体，其包含：Nd的含量为30.4％，Dy为1.5％，Al为1.25％，Cu为0.39％，Co为1％，Zr为0.2％，B为0.99％，Fe为余量；
其中，所述百分比为所述元素占元素总量的质量百分比。

[0032] 在本发明一优选实施方式中，所述高Cu高Al的钕铁硼磁体，其包含：Nd的含量为30％，Dy为2.2％，Al为0.8％，Cu为0.42％，Co为1％，Zr为0.2％，B为0.99％，Fe为余量；其
中，所述百分比为所述元素占元素总量的质量百分比。

[0033] 在本发明一优选实施方式中，所述高Cu高Al的钕铁硼磁体，其包含：Nd的含量为30％，Dy为2.3％，Al为0.6％，Cu为0.4％，Co为1％，Nb为0.2％，B为0.99％，Fe为余量；其中，
所述百分比为所述元素占元素总量的质量百分比。

[0034] 在本发明一优选实施方式中，所述高Cu高Al的钕铁硼磁体，其包含：Nd的含量为29.8％，Dy为2.3％，Al为0.6％，Cu为0.4％，Co为1％，Nb为0.2％，B为0.99％，Fe为余量；其
中，所述百分比为所述元素占元素总量的质量百分比。

[0035] 在本发明一优选实施方式中，所述高Cu高Al的钕铁硼磁体，其包含：Nd的含量为30.2％，Dy为2.1％，Al为0.6％，Cu为0.4％，Co为1％，Nb为0.2％，B为0.99％，Fe为余量；其
中，所述百分比为所述元素占元素总量的质量百分比。

[0036] 在本发明一优选实施方式中，所述高Cu高Al的钕铁硼磁体，其包含：Nd的含量为30.2％，Dy为1.9％，Al为0.6％，Cu为0.41％，Co为1％，Nb为0.2％，B为0.99％，Fe为余量；其
中，所述百分比为所述元素占元素总量的质量百分比。

[0037] 在本发明一优选实施方式中，所述高Cu高Al的钕铁硼磁体，其包含：Nd的含量为30.2％，Dy为2.3％，Al为0.5％，Cu为0.4％，Co为1％，Nb为0.25％，B为0.99％，Fe为余量；其
中，所述百分比为所述元素占元素总量的质量百分比。

[0038] 在本发明一优选实施方式中，所述高Cu高Al的钕铁硼磁体，其包含：Nd的含量为29.5％，Dy为1.5％，Al为0.6％，Cu为0.41％，Co为1％，Nb为0.2％，B为0.99％，Fe为余量；其
中，所述百分比为所述元素占元素总量的质量百分比。

[0039] 本发明还公开了一种如前所述的高Cu高Al的钕铁硼磁体的制备方法，其特征在于，其包括如下步骤：将所述高Cu高Al的钕铁硼磁体的原料依次进行熔炼、氢破、气流磨、成
型、烧结和时效，即可。

[0040] 本发明中，所述高Cu高Al的钕铁硼磁体的原料，本领域技术人员知晓为满足如前所述高Cu高Al的钕铁硼磁体的元素含量质量百分比以及元素含量质量百分比的关系的原
料。

[0041] 本发明中，所述熔炼可为本领域常规所说，较佳地，所述熔炼为采用速凝铸片法，获得钕铁硼合金铸片。

[0042] 其中，所述钕铁硼合金铸片平均厚度较佳地为0.25～0.35mm，更佳地为0.28～0.3mm，例如为0.28mm、0.29mm或0.30mm。

[0043] 本发明中，所述氢破可为本领域常规所说。较佳地，所述氢破包括氢吸附过程和脱氢过程，可将所述钕铁硼合金铸片进行氢破处理，获得钕铁硼粉体。

[0044] 其中，所述氢吸附过程的氢气压力较佳地为0.067～0.098MPa，更佳地为0.08～0.085MPa，例如为0.081MPa。

[0045] 其中，所述脱氢过程的温度较佳地为480～530℃，更佳地为500～510℃，例如为500℃。

[0046] 本发明中，所述气流磨可为本领域常规所说，较佳地，所述气流磨为将所述钕铁硼粉体送入气流磨机进行气流磨继续破碎，得到细粉。

[0047] 其中，所述细粉的粒径较佳地为3.8～4.1μm，更佳地为3.9～4.0μm，例如为3.95μm。

[0048] 其中，所述气流磨中气流磨机的磨室中含氧量较佳地在50ppm以下。

[0049] 其中，所述气流磨中分选轮的转速较佳地为3500～4300rpm/min，更佳地为3900～4100rpm/min，例如为4000rpm/min。

[0050] 本发明中，所述成型可为本领域常规所说，较佳地，所述细粉在一定磁场强度下经取向成型得到压坯。

[0051] 其中，所述成型较佳地在1.8T以上的磁场强度和氮气气氛保护下进行。

[0052] 其中，所述成型更佳地在1.8～2.5T，例如为1.9T的磁场强度下进行。

[0053] 本发明中，所述烧结可为本领域常规所说。

[0054] 其中，所述烧结的温度较佳地为1030～1080℃，更佳地为1040℃～1050℃，例如为1040℃或1050℃。

[0055] 其中，所述烧结的时间较佳地为4～7小时，更佳地为6h。

[0056] 本发明中，所述时效可为本领域常规所说。

[0057] 其中，所述时效处理的温度较佳地为460～520℃，更佳地为500℃。

[0058] 其中，所述时效处理的时间较佳地为4～10h，更佳地为6h。

[0059] 本发明还公开了高Cu高Al的钕铁硼磁体，其特征在于，其包含：主相和晶界相；

[0060] 其中，所述主相的成分为：R23‑29RH0.1～3.1Fe66～73.5Al0.45～1.53B0.9～1.1；所述晶界相的成分为：R35～48RH0.5～5.9Fe46～56.5Al0.05～0.25N1.5～6.2B0.8～1.1Cu6～15；

[0061] 其中，Cu为铜；Al为铝；R为镨Pr和/或钕Nd；B为硼；RH为镝Dy和/或铽Tb；高熔点金属元素N为铌Nb、锆Zr、钛Ti和铪Hf的一种或多种；Fe为铁；

[0062] 其中，所述主相占所述磁体的质量比为86～94wt％，所述晶界相占所述磁体的质量比为5～14wt％；

[0063] 较佳地，所述主相的成分为：R23‑29RH0.1～3.1Fe65～71Al0.45～1.53Co1～2.5B0.9～1.1；所述晶界相的成分为：R35～48RH0.5～5.9Fe45～51Al0.05～0.25N1.5～6.2B0.8～1.1Cu6～15Co1～5.5；

[0064] 其中，Co为钴。

[0065] 本发明还公开了一种如前所述的高Cu高Al的钕铁硼磁体在电机中作为电机转子磁钢的应用。

[0066] 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。

[0067] 本发明所用试剂和原料均市售可得。

[0068] 本发明的积极进步效果在于：

[0069] 本发明通过联合添加一定比例的Al、RH、以及高熔点金属元素，能够有效解决高Cu磁体强度不足的问题，同时保证了磁体材料的磁学性能。

[0070] 本发明的钕铁硼磁体能够满足以下条件：剩磁(Br)大于12.5kGs，矫顽力(Hcj)大于23kOe，方形度(Hk/Hcj)大于0.97，抗弯强度大于430MPa。

附图说明

[0071] 图1为实施例1的钕铁硼磁体的SEM图谱。

[0072] 图2为实施例1的钕铁硼磁体的EPMA图谱。

具体实施方式

[0073] 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，或按照产
品说明书选择。

[0074] 各实施例1～12和对比例13～24中的钕铁硼磁体中的元素质量百分比如下表1所示。

[0075] 表1

[0076]

[0077]

[0078] 注：Bal指余量。

[0079] 实施例1

[0080] 钕铁硼磁体制备方法如下：

[0081] (1)熔炼：按表1所示的各实施例和对比例的元素质量百分比，配置满足该元素质量百分比的原料配方。将原料进行熔炼，采用速凝铸片法，获得钕铁硼合金铸片。

[0082] 钕铁硼合金铸片平均厚度为0.28mm。

[0083] (2)氢破：钕铁硼合金铸片的氢吸附过程的氢气压力为0.081MPa；脱氢过程的温度为500℃，得到钕铁硼粉体。

[0084] (3)气流磨：将所述钕铁硼粉体送入气流磨机进行气流磨继续破碎，得到细粉。

[0085] 气流磨机的磨室中含氧量在在50ppm以下。

[0086] 气流磨处理中分选轮的转速为4000rpm/min。

[0087] 细粉的粒径为3.95μm。

[0088] (4)成型：细粉在一定磁场强度下经取向成型得到压坯。

[0089] 成型在1.9T的磁场强度和氮气气氛保护下进行。

[0090] (5)烧结

[0091] 烧结的温度为1050℃。烧结的时间为6h。

[0092] (6)时效

[0093] 时效处理的温度为500℃。时效处理的时间为6h。

[0094] 实施例5～12、对比例13～17制备工艺除选用的原料配方不同以外，制备工艺中的参数与实施例1的制备工艺相同。

[0095] 实施例2

[0096] 钕铁硼磁体制备方法如下：

[0097] 除了选用的原料配方不同以及步骤(1)熔炼中的钕铁硼合金铸片平均厚度为0.30mm外，其余制备工艺中的参数与实施例1的制备工艺相同。

[0098] 对比例18～21制备工艺除选用的原料配方不同以外，制备工艺中的参数与实施例2的制备工艺相同。

[0099] 实施例3

[0100] 钕铁硼磁体制备方法如下：

[0101] 除了选用的原料配方不同以及步骤(5)烧结中的烧结的温度为1040℃外，其余制备工艺中的参数与实施例1的制备工艺相同。

[0102] 实施例4

[0103] 钕铁硼磁体制备方法如下：

[0104] 除了选用的原料配方不同以及步骤(1)熔炼中的钕铁硼合金铸片平均厚度为0.29mm外，其余制备工艺中的参数与实施例1的制备工艺相同。

[0105] 对比例22

[0106] 钕铁硼磁体制备方法如下：

[0107] 除了选用的原料配方不同以及步骤(1)熔炼中的钕铁硼合金铸片平均厚度为0.38mm外，其余制备工艺中的参数与实施例3的制备工艺相同。

[0108] 对比例23

[0109] 钕铁硼磁体制备方法如下：

[0110] 除了选用的原料配方不同以及步骤(5)烧结中的烧结的温度为1080℃外，其余制备工艺中的参数与实施例3的制备工艺相同。

[0111] 对比例24

[0112] 钕铁硼磁体制备方法如下：

[0113] 除了选用的原料配方不同以及步骤(3)气流磨中的细粉的粒径为4.25μm外，其余制备工艺中的参数与实施例3的制备工艺相同。

[0114] 效果实施例1

[0115] 取各实施例和对比例制得的钕铁硼磁体测定其磁性能和抗弯强度，如下表2所示。

[0116] 本发明各实施例和对比例中的剩磁(Br)、矫顽力(Hcj)和方形度(Hk/Hcj)使用中国计量院的NIM‑62000型稀土永磁测量系统进行磁性能检测；抗弯强度使用三点抗弯折设备
并在GB/T 14452‑93(三点弯曲)标准下进行测试。

[0117] 表2

[0118]

[0119]

[0120] 可以看出，本发明实施例在保证了磁体材料的磁学性能的同时，能够有效解决高Cu磁体强度不足的问题。

[0121] 效果实施例2

[0122] 通过联合添加一定量的Cu、Al、Dy、Nb可以发现磁体中大部分晶界相区域存在Cu、高熔点元素如Nb的富集，与此同时晶界处的重稀土元素Dy、Al元素则呈贫瘠状态；更具体来
说，晶界相出现Cu和高熔点元素如Nb的富集，Cu和高熔点元素富集区在晶界相中的存在有
助于阻碍晶粒在烧结过程中异常长大，降低了磁体对烧结温度的敏感性，有利于提高烧结
温度，烧结温度的提高有利于提高磁体的矫顽力及机械强度。同时，Al和Dy元素在晶界相的
含量较低，Al和Dy在晶界相的贫瘠意味着更多的Al和Dy存在与钕铁硼磁体主相和晶界相的
相界面中，存在于相界面中的Al有利于提高晶间相在高温热处理过程中的流动性，从而形
成更加稳定的相界面，降低界面能，以此提高磁体的机械强度。存在于相界面中的Dy有利于
提高相界面的磁晶各向异性场，从而提高磁体的矫顽力。

[0123] 以实施例1为例，通过SEM图谱(图1)可以看出实施例1的磁体由Nd2Fe14B主相(附图标记1，灰色区域)和晶间富Nd相组成(附图标记2，银白色区域)组成。实施例1的EPMA微观分
析如图2所示。

[0124] 从图2可得EPMA微观分析结果：

[0125] 磁体主相的成分为：Nd25～28Dy0.1～2.1Fe65～71Al0.55～1.2Co1～2.5B0.9～1.1，晶界相的成分为：Nd35～48Dy0.5～4.5Fe45～51Al0.05～0.25Nb1.5～6B0.8～1.1Cu6～15Co1～5.5；其中，主相占比为88～
93wt％，晶界相占比为7～12wt％。

[0126] 以上为本发明所述高Cu含量磁体机械强度及矫顽力不因Cu含量较高而产生恶化的主要原因。

[0127]

[0128]