钕铁硼磁体及其制备方法和应用与流程

技术特征：
1.一种高性能钕铁硼磁体，其特征在于，所述磁体包括具有r2(fe,m)
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b结构的主相晶粒和晶界相；所述晶界相包含两个主相晶粒之间的二粒晶界，和三个以上主相晶粒间隙组成的三角晶界；其中，m包括cu、ga和/或al，r为包括nd的至少1种稀土元素。2.根据权利要求1所述的磁体，其特征在于，磁体的主相晶粒平均粒径为1.8-8μm，优选为2.5-6μm。优选地，相邻主相晶粒中cu的原子浓度设定为[cu1]，二粒晶界中的cu的原子浓度设定为[cu2]，其满足1≤[cu2]/[cu1]＜2的关系。优选地，磁体中三角晶界含有富cu区域，三角晶界中cu的原子浓度设定为[cu3]，其满足[cu3]/[cu1]≥2的关系。优选地，三角晶界的富cu区域面积在晶界相总面积中占比＜5％。3.根据权利要求1或2所述的磁体，其特征在于，相邻主相晶粒中ga的原子浓度设定为[ga1]，二粒晶界中的ga的原子浓度设定为[ga2]，其满足1≤[ga2]/[ga1]＜2的关系。优选地，磁体中三角晶界含有富ga区域，三角晶界中ga的原子浓度设定为[ga3]，其满足[ga3]/[ga1]≥2的关系。优选地，所述富ga区域的晶界相为非铁磁相；在三角晶界的富ga区域面积在晶界相总面积中占比＜5％。4.根据权利要求1-3任一项所述的磁体，其特征在于，相邻主相晶粒中al的原子浓度设定为[al1]，二粒晶界中的al的原子浓度设定为[al2]，其满足1<[al2]/[al1]<2的关系。优选地，磁体中三角晶界含有富al区域，三角晶界中的al的原子浓度设定为[al3]，其满足[al3]/[al1]≥2的关系。优选地，在三角晶界的富al区域面积在晶界相总面积中占比＜5％。优选地，相邻主相晶粒是指与二粒晶界相邻的主相晶粒。5.根据权利要求1-4任一项所述的磁体，其特征在于，所述高性能钕铁硼磁体还包括过渡金属元素，为mn、si、zr、ti、nb中的至少一种。6.根据权利要求1-5任一项所述的磁体，其特征在于，上述高性能钕铁硼磁体，按质量比为100％计，包括如下组分：27-35％r；r为包括nd的至少1种稀土元素；0.8-1.2wt％b；0-3.0wt％co；0.1-0.6wt％cu；0.1-0.8wt％ga；0-1.0wt％al；60-72wt％t：t包括fe和其他过渡金属元素，以及不可避免的杂质元素，所述过渡金属元素具有权利要求5中所述的含义。7.权利要求1-6任一项所述的磁体的制备方法，其特征在于，所述方法包括：(a)熔炼工序：将上述磁体各组分经熔融、浇铸、冷却后形成合金片；(b)制粉工序：将合金片破碎成合金粉末；(c)压型工序：将合金粉末在磁场作用下压制成型，得到坯体；(d)烧结工序：将坯体经烧结处理、时效处理，制备得到钕铁硼磁体。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，步骤(b)中，所述合金粉末的smd粒度为1.8-8μm，优选为2.5-6μm，且x90/x10≤4.5。优选地，步骤(d)中，烧结处理具有三段以上的烧结保温阶段和烧结保温前升温阶段，示例性地为3-10段，烧结保温阶段的温度为950-1200℃，优选为980-1070℃，每一段的保温时间为20-120min。优选地，每一段烧结处理时，升温速率为0.5-5℃/min；更优选1-4℃/min。优选地，每相邻两段烧结保温工艺之间，在前一段烧结保温阶段结束后直接进行下一步升温保温工序，或者在前一段烧结保温阶段结束后，先进行冷却，再进行下一步升温保温工序，即在每相邻两段烧结保温工艺之间，其工艺可以是任意随机的。9.根据权利要求7或8所述的方法，其特征在于，所述时效处理选自一次时效处理，或者二次时效处理。优选地，所述一次时效处理的条件为：时效处理温度为500-700℃，保温时间为240-420min。优选地，所述二次时效处理包括：升温进行第一次时效处理，第一次时效处理温度为800-950℃，保温时间为180-300min；冷却至200℃以下，然后升温进行第二次时效处理，第二次时效处理温度为450-600℃之间，保温时间为240-360min。优选地，在烧结工序后，还可以进行扩散处理。优选地，所述扩散处理包括将扩散材料施加在磁体表面，进行真空加热扩散处理、扩散冷却和扩散时效处理。优选地，扩散材料选自dy和/或tb的纯金属、dy和/或tb的氢化物、dy和/或tb的氧化物、dy和/或tb的氢氧化物、dy和/或tb的氟化物合金中的至少一种。10.权利要求1-6任一项所述的磁体的应用，其特征在于，用于电机上。优选地，用于新能源汽车或节能家电。

技术总结
本发明提供了一种钕铁硼磁体及其制备方法和应用，所述磁体包括具有R2(Fe,M)


技术研发人员：于永江 刘磊 安仲鑫 房效广 耿国强
受保护的技术使用者：烟台正海磁性材料股份有限公司
技术研发日：2021.12.27
技术公布日：2022/4/5