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2:17型抗氧化釤鈷高溫永磁材料及其制備方法

文檔序號:7158356閱讀:205來源:國知局
專利名稱:2:17型抗氧化釤鈷高溫永磁材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種2:17型釤鈷永磁材料,更特別地說,是指一種具有2:17型抗氧化釤鈷高溫永磁材料及其制備方法。
背景技術(shù)
永磁材料是一種重要的功能材料,它能提供持續(xù)的磁場,具有能量與信息轉(zhuǎn)換的功能,已經(jīng)廣泛應(yīng)用于計算機技術(shù)、微波通信技術(shù)、汽車工業(yè)、航空工業(yè)、自動化技術(shù)、儀表技術(shù)等各個重要領(lǐng)域。R2Co17化合物中由于3d族Co原子的含量比RCo5更多,具有更高的飽和磁化強度和居里溫度。I^2Co17化合物低溫下具有Th2Zn17型菱方結(jié)構(gòu)。ICo17化合物結(jié)構(gòu)可以認為是由RCo5的結(jié)構(gòu)中1/3的R原子被Co-Co原子對有序取代而得到,其中Sm2Co17化合物的晶格參數(shù)a和c分別為8.40 IA和12.230A。當2 17型釤鈷高溫永磁材料應(yīng)用到高溫500°C時,Sm元素會在合金內(nèi)部氧化形成 Sm2O3,導(dǎo)致合金的微觀結(jié)構(gòu)發(fā)生改變,致使樣品的磁性能呈現(xiàn)逐漸衰減趨勢。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有2:17型釤鈷永磁材料在高溫條件下的內(nèi)部氧化,本發(fā)明通過合金化法摻雜元素Si以及球磨過程中摻雜SmCo2Sn超細粉體,其中摻雜Si元素促進高溫燒結(jié)過程中過飽和相Th2Ni17Q: 17H)的形成,并且提高磁體的高溫抗氧化能力;而摻雜SmCo2Sn超細粉體以其低的熔點達到液相燒結(jié)的目的,提高磁體的密度和力學性能,同時SmCo2Sn超細粉體有效減弱氧元素的擴散,從而進一步提高磁體的高溫抗氧化能力。本發(fā)明的一種2:17型抗氧化釤鈷高溫永磁材料,該永磁材料的表達式為 Sm(CoaFiibCueZrdSieSnf) z,且 a+b+c+d+e+f = 1,其中 a 的原子個數(shù)為 0. 35 0. 92、b 的原子個數(shù)為0. 02 0. 32、c的原子個數(shù)為0. 02 0. 16、d的原子個數(shù)為0. 01 0. 04、e的原子個數(shù)為0. 02 0. 1、f的原子個數(shù)為0. 01 0. 03、ζ的原子個數(shù)為6. 5 8. 5。制備一種2:17型抗氧化釤鈷高溫永磁材料包括有下列步驟步驟一制第一目標成分鑄錠稱取Sm、Co、Fe、Cu、Zr和Si元素配置成第一目標成分;將第一目標成分置于真空電弧熔煉爐的水冷銅坩堝內(nèi);調(diào)節(jié)真空室的真空度2X10_3!^ 5X10_3Pa,然后充高純氬氣使真空室的真空度至 0. IX IO5Pa 0.8 X IO5Pa;經(jīng)電弧熔煉20 90s后,斷弧形成第一合金錠;翻轉(zhuǎn)第一合金錠,經(jīng)電弧熔煉20 90s后,斷弧形成第二合金錠;翻轉(zhuǎn)第二合金錠,經(jīng)電弧熔煉20 90s后,斷弧形成第三合金錠;隨爐冷卻,取出, 制得SmCc^eCu&Si合金鑄錠;步驟二制SmCoi^eCi^rSi 單疇粉
在充有高純氬氣的真空手套箱中,將步驟一制得的SmCoi^CWrSi合金鑄錠用鐵研缽搗碎后過篩,得到顆粒尺寸< 80 μ m的初破碎粉,然后將初破碎粉放入球磨機的球磨罐中,在丙酮介質(zhì)下球磨30 150min后,得到平均粒徑為5微米的SmCc^eCu&Si單疇粉體;在球磨機的球磨過程中,研磨體選用直徑為IOmm軸承鋼球和直徑為5mm的軸承鋼球,球磨Ig的初破碎粉所需2 IOg的IOmm軸承鋼球和2 IOg的5mm軸承鋼球;先對真空手套箱抽真空度至2X10_3Pa 5 X 10_3Pa,然后充高純氬氣使真空室的真空度至1.0X105Pa;步驟三制第二目標成分鑄錠稱取Sm、Co和Sn元素配置成第二目標成分;將第二目標成分置于真空電弧熔煉爐的水冷銅坩堝內(nèi);調(diào)節(jié)真空室的真空度2 X KT3Pa 5 X 10_3Pa,然后充高純氬氣使真空室的真空度至 0. IX IO5Pa 0.8 X IO5Pa;經(jīng)電弧熔煉20 90s后,斷弧形成第一合金錠;翻轉(zhuǎn)第一合金錠,經(jīng)電弧熔煉20 90s后,斷弧形成第二合金錠;翻轉(zhuǎn)第二合金錠,經(jīng)電弧熔煉20 90s后,斷弧形成第三合金錠;隨爐冷卻,取出, 制得SmCo2Sn合金鑄錠;步驟四制SmCo2Sn合金粉在充有高純氬氣的手套箱中,將步驟三制得的SmCo2Sn合金鑄錠用鐵研缽搗碎后過篩,得到顆粒尺寸< 80μπι的初破碎粉,然后將初破碎粉放入球磨機的球磨罐中,在丙酮介質(zhì)下球磨30 150min后,得到平均粒徑為5微米的SmCo2Sn合金粉;在球磨機的球磨過程中,研磨體選用直徑為IOmm軸承鋼球和直徑為5mm的軸承鋼球,球磨Ig的初破碎粉所需2 IOg的IOmm軸承鋼球和2 IOg的5mm軸承鋼球;先對真空手套箱抽真空度至2X 10_3Pa 5 X 10_3Pa,然后充高純氬氣使真空室的真空度至1.0X105Pa;步驟五混煉粉體制備 依據(jù)Sm(CoaFebCucZrdSieSnf) z永磁材料的目標成分,將SmCc^eCu&Si單疇粉體與 SmCo2Sn合金粉混合均勻得到混合粉體;所述Sm(CoaFebCuJrdSieSnf)z,且 a+b+c+d+e+f = 1,其中 a 的原子個數(shù)為 0. 35 0. 92、b的原子個數(shù)為0. 02 0. 32,c的原子個數(shù)為0. 02 0. 16、d的原子個數(shù)為0. 01
0.04、e的原子個數(shù)為0. 02 0. 1、f的原子個數(shù)為0. 01 0. 03、ζ的原子個數(shù)為6. 5 8. 5。步驟六制目標成分Sm (CoaFebCucZrdSieSnf) ζ永磁材料(A)在真空手套箱內(nèi)將步驟五制得的混合粉體裝入橡膠模具中得到第一中間物; 先對真空手套箱抽真空度至2X KT3Pa 5X10_3Pa,然后充高純氬氣使真空室的真空度至
1.OXlO5Pa ;(B)將第一中間物安裝在充磁機上,在5T脈沖磁場下反復(fù)充磁6次,得到第二中間物;(C)將第二中間物安裝在冷等靜壓機上,在壓力為200MPa 500MPa下保壓30min lOOmin,得到第三中間物;然后對第三中間物脫除橡膠模具后得到壓制的 Sm(CoaFqCucZrdSieSnf) z 還塊;(D)將Sm (CoaFebCucZrdSieSnf) 2坯塊置于真空熱處理爐內(nèi),先在燒結(jié)-固溶工藝下進行熱處理;然后在時效工藝下進行熱處理;最后淬火,得到具有2:17型的 Sm(CoaFebCucZrdSieSnf)z 永磁材料;燒結(jié)-固溶工藝在1200 1250°C溫度下燒結(jié)30min 120min,在1150 1200°C 溫度下固溶90min 300min ;時效工藝首先在800 860°C下保溫10 Mh,然后以降溫速度為0. 4 0. 8°C / min至400 450°C,并在400 450°C溫度下保溫10 24h。本發(fā)明的一種2:17型抗氧化釤鈷高溫永磁材料的優(yōu)點在于①在現(xiàn)有2:17型釤鈷永磁材料中通過合金化摻雜Si,以及球磨過程中摻雜 SmCo2Sn超細粉體,從而提高了 Sm (CoaFi5bCueZrdSieSnf) z永磁材料的力學性能和高溫抗氧化性。②以摻雜低熔點(1180°C ) SmCo2Sn超細粉體來達到液相燒結(jié)的目的。③本發(fā)明Sm(CoaFiibCueZrdSieSnf) z永磁材料在高溫500°C氧化IOOh后的單位面積質(zhì)量增重不超過1. Omg/cm2,具有良好的高溫抗氧化性。


圖1 是實施例 1 制得的 Sm(Co0.70Fe0.09Cu0.09Zr0.034Si0.076Sn0.01)7.61 永磁材料的 XRD 圖。圖2 是實施例 1 制得的 Sm(CoQ. ^1Fqtl9Cua Jraci34SiaQ76SnQ.Q1)7.61 永磁材料在 500°C 高溫下的磁滯回線圖。圖3 是實施例 1 制得的 Sm (Co0.70Fe0.09Cu0.09Zr0.034Si0.076Sn0.01) 7.61 永磁材料在單位面積下的質(zhì)量增重圖。圖3A 是氧化后 Sm(Co0.70Fe0.09Cu0.09Zr0.034Si0.076Sn0.01) 7.61 永磁材料的斷面 SEM 圖。
具體實施例方式下面將結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明做進一步的詳細說明。本發(fā)明的一種2:17型抗氧化釤鈷高溫永磁材料,該永磁材料的表達式為 Sm(CoaFiibCueZrdSieSnf) z,且 a+b+c+d+e+f = 1,其中 a 的原子個數(shù)為 0. 35 0. 92、b 的原子個數(shù)為0. 02 0. 32、c的原子個數(shù)為0. 02 0. 16、d的原子個數(shù)為0. 01 0. 04、e的原子個數(shù)為0. 02 0. 1、f的原子個數(shù)為0. 01 0. 03、ζ的原子個數(shù)為6. 5 8. 5。本發(fā)明的一種制備2:17型抗氧化釤鈷高溫永磁材料的方法,包括有下列步驟步驟一制第一目標成分鑄錠稱取Sm、Co、Fe、Cu、Zr和Si元素配置成第一目標成分;將第一目標成分置于真空電弧熔煉爐的水冷銅坩堝內(nèi);調(diào)節(jié)真空室的真空度2X10_3Pa 5X10_3Pa,然后充高純(質(zhì)量百分比純度 99. 999% )氬氣使真空室的真空度至0. IX IO5Pa 0.8 X IO5Pa;經(jīng)電弧熔煉20 90s后,斷弧形成第一合金錠;
翻轉(zhuǎn)第一合金錠,經(jīng)電弧熔煉20 90s后,斷弧形成第二合金錠;翻轉(zhuǎn)第二合金錠,經(jīng)電弧熔煉20 90s后,斷弧形成第三合金錠;隨爐冷卻,取出, 制得SmCc^eCu&Si合金鑄錠;在本發(fā)明中,熔煉合金錠的次數(shù)可以為3 5次,是為了保證合金錠內(nèi)部成分的均勻。在本發(fā)明中,Sm的質(zhì)量百分比純度為99. 95%。Co的質(zhì)量百分比純度為99. 99%。 Si的質(zhì)量百分比純度為99.9%。狗的質(zhì)量百分比純度為99.9%。Cu的質(zhì)量百分比純度為 99.9%。^ 的質(zhì)量百分比純度為99.9%。步驟二制 SmCoi^eCi^rSi 單疇粉在充有高純(質(zhì)量百分比純度99. 999% )氬氣的真空手套箱中,將步驟一制得的 SmCoFeCuZrSi合金鑄錠用鐵研缽搗碎后過篩,得到顆粒尺寸< 80 μ m的初破碎粉,然后將初破碎粉放入球磨機的球磨罐中,在丙酮介質(zhì)下球磨30 150min后,得到平均粒徑為5微米的SmCoi^eCi^rSi單疇粉體;在球磨機的球磨過程中,研磨體選用直徑為IOmm軸承鋼球和直徑為5mm的軸承鋼球,球磨Ig的初破碎粉所需2 IOg的IOmm軸承鋼球和2 IOg的5mm軸承鋼球;先對真空手套箱抽真空度至2X 10_3Pa 5 X 10_3Pa,然后充高純(質(zhì)量百分比純度99. 999% )氬氣使真空室的真空度至1. OX IO5Pa ;步驟三制第二目標成分鑄錠稱取Sm、Co和Sn元素配置成第二目標成分;將第二目標成分置于真空電弧熔煉爐的水冷銅坩堝內(nèi);調(diào)節(jié)真空室的真空度2X10_3Pa 5X10_3Pa,然后充高純(質(zhì)量百分比純度 99. 999% )氬氣使真空室的真空度至0. IX IO5Pa 0.8 X IO5Pa;經(jīng)電弧熔煉20 90s后,斷弧形成第一合金錠;翻轉(zhuǎn)第一合金錠,經(jīng)電弧熔煉20 90s后,斷弧形成第二合金錠;翻轉(zhuǎn)第二合金錠,經(jīng)電弧熔煉20 90s后,斷弧形成第三合金錠;隨爐冷卻,取出, 制得SmCo2Sn合金鑄錠;在本發(fā)明中,熔煉合金錠的次數(shù)可以為3 5次,是為了保證合金錠內(nèi)部成分的均勻。在本發(fā)明中,Sm的質(zhì)量百分比純度為99. 95%。Co的質(zhì)量百分比純度為99. 99%。 Sn的質(zhì)量百分比純度為99. 9%。步驟四制SmCo2Sn合金粉在充有高純(質(zhì)量百分比純度99. 999%)氬氣的手套箱中,將步驟三制得的 SmCo2Sn合金鑄錠用鐵研缽搗碎后過篩,得到顆粒尺寸< 80 μ m的初破碎粉,然后將初破碎粉放入球磨機的球磨罐中,在丙酮介質(zhì)下球磨30 150min后,得到平均粒徑為5微米的 SmCo2Sn合金粉;在球磨機的球磨過程中,研磨體選用直徑為IOmm軸承鋼球和直徑為5mm的軸承鋼球,球磨Ig的初破碎粉所需2 IOg的IOmm軸承鋼球和2 IOg的5mm軸承鋼球;先對真空手套箱抽真空度至2X 5X 10_3Pa,然后充高純(質(zhì)量百分比純度99. 999% )氬氣使真空室的真空度至1. OX IO5Pa ;
步驟五混煉粉體制備依據(jù)Sm(CoaFebCucZrdSieSnf) z永磁材料的目標成分,將SmCc^eCu&Si單疇粉體與 SmCo2Sn合金粉混合均勻得到混合粉體;在本發(fā)明中,Sm(CoaFebCuJrdSieSnf)z,其中a+b+c+d+e+f = 1,a 的原子個數(shù)為 0. 35 0. 92、b的原子個數(shù)為0. 02 0. 32、c的原子個數(shù)為0. 02 0. 16、d的原子個數(shù)為 0. 01 0. 04、e的原子個數(shù)為0. 02 0. 1、f的原子個數(shù)為0. 01 0. 03、ζ的原子個數(shù)為 6. 5 8. 5。步驟六制目標成分Sm (CoaFebCucZrdSieSnf) ζ永磁材料(A)在真空手套箱內(nèi)將步驟五制得的混合粉體裝入橡膠模具中得到第一中間物;先對真空手套箱抽真空度至2X10’a 5X10_3Pa,然后充高純(質(zhì)量百分比純度 99. 999% )氬氣使真空室的真空度至1. OX IO5Pa ;在本發(fā)明中,第一中間物是指橡膠模具中裝有步驟五制得的混合粉體。(B)將第一中間物安裝在充磁機上,在5T脈沖磁場下反復(fù)充磁6次,得到第二中間物;在本發(fā)明中,第二中間物是指橡膠模具中裝有的是具有各向異性的混合粉體。(C)將第二中間物安裝在冷等靜壓機上,在壓力為200MPa 500MPa下保壓30min lOOmin,得到第三中間物;然后對第三中間物脫除橡膠模具后得到壓制的 Sm(CoaFqCucZrdSieSnf) z 還塊;(D)將Sm (CoaFebCucZrdSieSnf) 2坯塊置于真空熱處理爐內(nèi),先在燒結(jié)-固溶工藝下進行熱處理;然后在時效工藝下進行熱處理;最后淬火,得到具有2:17型的 Sm(CoaFebCucZrdSieSnf)z 永磁材料;燒結(jié)-固溶工藝在1200 1250°C溫度下燒結(jié)30min 120min,在1150 1200°C 溫度下固溶90min 300min ;時效工藝首先在800 860°C下保溫10 Mh,然后以降溫速度為0. 4 0. 8°C / min至400 450°C,并在400 450°C溫度下保溫10 24h。實施例 1 制 Sm (Co0.70Fe0.09Cu0.09Zr0.034Si0.076Sn0.01) 7.61 永磁材料步驟一制第一目標成分鑄錠稱取Sm、Co、Fe、Cu、^ 和Si元素配置成第一目標成分;將第一目標成分置于真空電弧熔煉爐的水冷銅坩堝內(nèi);調(diào)節(jié)真空室的真空度3 X10_3Pa,然后充高純(質(zhì)量百分比純度99. 999% )氬氣使真空室的真空度至0. 5 X IO5Pa ;經(jīng)電弧熔煉50s后,斷弧形成第一合金錠;翻轉(zhuǎn)第一合金錠,經(jīng)電弧熔煉50s后,斷弧形成第二合金錠;翻轉(zhuǎn)第二合金錠,經(jīng)電弧熔煉50s后,斷弧形成第三合金錠;隨爐冷卻,取出,制得 SmCoFeCuZrSi 合金鑄錠;翻轉(zhuǎn)第三合金錠,經(jīng)電弧熔煉50s后,斷弧形成第四合金錠;隨爐冷卻,取出,制得 SmCoFeCuZrSi 合金鑄錠;在本發(fā)明中,Sm的質(zhì)量百分比純度為99. 95%。Co的質(zhì)量百分比純度為99. 99%。 Si的質(zhì)量百分比純度為99.9%。狗的質(zhì)量百分比純度為99.9%。Cu的質(zhì)量百分比純度為99. 9%。Zr的質(zhì)量百分比純度為99. 9% ;在本發(fā)明中,真空電弧爐為北京中科科儀技術(shù)發(fā)展有限責任公司生產(chǎn)的WS-4型非自耗真空電弧。步驟二制SmCoi^eCi^rSi 單疇粉在充有高純(質(zhì)量百分比純度99. 999% )氬氣的真空手套箱中,將步驟一制得的 SmCoFeCuZrSi合金鑄錠用鐵研缽搗碎后過篩,得到顆粒尺寸< 80 μ m的初破碎粉,然后將初破碎粉放入球磨機的球磨罐中,在丙酮介質(zhì)下球磨60min后,得到平均粒徑為5微米的 SmCoFeCuZrSi 單疇粉體;在球磨機的球磨過程中,研磨體選用直徑為IOmm軸承鋼球和直徑為5mm的軸承鋼球,球磨Ig的初破碎粉所需3g的IOmm軸承鋼球和3g的5mm軸承鋼球;先對真空手套箱抽真空度至3 X 10_3Pa,然后充高純(質(zhì)量百分比純度99. 999% ) 氬氣使真空室的真空度至1. OX IO5Pa ;在本發(fā)明中,球磨機選用SpexSOOO高能球磨機。步驟三制第二目標成分鑄錠稱取Sm、Co和Sn元素配置成第二目標成分;將第二目標成分置于真空電弧熔煉爐的水冷銅坩堝內(nèi);調(diào)節(jié)真空室的真空度3 X10_3Pa,然后充高純(質(zhì)量百分比純度99. 999% )氬氣使真空室的真空度至0. 5 X IO5Pa ;經(jīng)電弧熔煉50s后,斷弧形成第一合金錠;翻轉(zhuǎn)第一合金錠,經(jīng)電弧熔煉50s后,斷弧形成第二合金錠;翻轉(zhuǎn)第二合金錠,經(jīng)電弧熔煉50s后,斷弧形成第三合金錠;隨爐冷卻,取出,制得 SmCo2Sn合金鑄錠;在本發(fā)明中,Sm的質(zhì)量百分比純度為99. 95%。Co的質(zhì)量百分比純度為99. 99%。 Sn的質(zhì)量百分比純度為99. 9%。步驟四制SmCo2Sn合金粉在充有高純(質(zhì)量百分比純度99. 999% )氬氣的真空手套箱中,將步驟三制得的 SmCo2Sn合金鑄錠用鐵研缽搗碎后過篩,得到顆粒尺寸< 80 μ m的初破碎粉,然后將初破碎粉放入球磨機的球磨罐中,在丙酮介質(zhì)下球磨60min后,得到平均粒徑為5微米的SmCo2Sn 合金粉;在球磨機的球磨過程中,研磨體選用直徑為IOmm軸承鋼球和直徑為5mm的軸承鋼球,球磨Ig的初破碎粉所需3g的IOmm軸承鋼球和4g的5mm軸承鋼球;先對真空手套箱抽真空度至3 X 10 ,然后充高純(質(zhì)量百分比純度99. 999 % ) 氬氣使真空室的真空度至1. OX IO5Pa ;在本發(fā)明中,球磨機選用SpexSOOO高能球磨機。步驟五混煉粉體制備依據(jù) Sm(Co0.70Fe0.09Cu0.09Zr0.034Si0.OT6Snaoi)7.61 永磁材料的目標成分,將 SmCoFeCuZrSi單疇粉體與SmCo2Sn合金粉混合均勻得到混合粉體;用量19. 3g的SmCc^eCu&Si單疇粉體與Ig的SmCo2Sn合金粉混合;步驟六制目標成分 Sm(Co0.70Fe0.09Cu0.09Zr0.034Si0.076Sn0.01)7.61 永磁材料
(A)在真空手套箱內(nèi)將步驟五制得的混合粉體裝入橡膠模具中得到第一中間物; 先對真空手套箱抽真空度至3 X10_3Pa,然后充高純(質(zhì)量百分比純度99. 999% )氬氣使真空室的真空度至1.0X105Pa;在本發(fā)明中,第一中間物是指橡膠模具中裝有步驟五制得的混合粉體。(B)將第一中間物安裝在充磁機上,在5T脈沖磁場下反復(fù)充磁6次,得到第二中間物;在本發(fā)明中,第二中間物是指橡膠模具中裝有的是具有各向異性的混合粉體。(C)將第二中間物安裝在冷等靜壓機上,在壓力為300MPa下保壓60min,得到第三中間物;然后對第三中間物脫除橡膠模具后得到壓制的SnKCouFqJu^a·。. C34Siatl76S
% Ol) 7. 61 坯塊;(D)將 Sm(C0a7ciFqci9Cuac^raci34Siaci76Snacil)U1 坯塊置于真空熱處理爐內(nèi),先在燒結(jié)-固溶工藝下進行熱處理;然后在時效工藝下進行熱處理;最后淬火,得到具有2:17型的 Sm(Co0 70Fe0 09Cu0 09Zr0 034Si0 076Sn0 01)7 f51 永磁材料;燒結(jié)-固溶工藝在1240°C溫度下燒結(jié)60min,在1200°C溫度下固溶300min ;時效工藝首先在800°C下保溫Mh,然后以降溫速度為0. 7°C/min至400°C,并在 400°C溫度下保溫10h。在本發(fā)明中,真空手套箱為上海布勞恩公司生產(chǎn)的LABstar布勞恩真空手套箱。在本發(fā)明中,充磁機為日本生產(chǎn)的EX-2520-30型充磁機。在本發(fā)明中,冷等靜壓機為天津市科器高新技術(shù)公司生產(chǎn)的SJY50手動等靜壓專用壓片機。在本發(fā)明中,真空熱處理爐為上海實研電爐有限公司生產(chǎn)的SK2-2-12管式真空熱處理爐。對實施例1 制得的 Sm (Co0.70Fe0.09Cu0.09Zr0.034Si0.076Sn0.01) 7.61 永磁材料采用 D/ Max2200多功能X射線衍射儀(日本理學)進行晶體結(jié)構(gòu)分析,如圖1所示,圖中表示的特征峰說明 Sm(Co0.70Fe0.09Cu0.09Zr0.034Si0.076Sn0.01)7.61 為 2:17 型結(jié)構(gòu)。對實施例1 制得的 Sm (Co0.70Fe0.09Cu0.09Zr0.034Si0.076Sn0.01) 7.61 永磁材料采用 JDAW-2000C型振動樣品磁強計(長春英普磁電技術(shù)開發(fā)有限公司)進行磁性能表征,如圖 2所示,圖中在500°C高溫內(nèi)稟矯頑力為4. WcOe,飽和磁化強度為5. 2kGs,剩余磁化強度為 3. 4kGs0將實施例1 制得的 Sm (Co0.70Fe0.09Cu0.09Zr0.034Si0.076Sn0.01) 7.61 永磁材料放入 SK2-1-12管式電阻爐(上海實研電爐有限公司)中,并進行高溫500°C氧化實驗,在高溫 500°C氧化 IOOh 后 Sm(CoQ.^Fqci9Cuaci9Zrci.C134Siatl76SnaQ1)7.61 永磁材料的單位面積質(zhì)量增重為l.Omg/cm2 (如圖3所示),采用S3400鎢燈絲掃描電鏡(英國)觀察內(nèi)部氧化區(qū)的氧化層厚度僅為13 μ m(如圖3A所示),表明該永磁塊體具有良好的高溫抗氧化性。圖3A中,白色點成分為Sm203。實施例2 制 SnKCoo.Ji^iCUo.Jro.SiMSno.Ju 永磁材料步驟一制第一目標成分鑄錠稱取Sm、Co、Fe、Cu、^ 和Si元素配置成第一目標成分;將第一目標成分置于真空電弧熔煉爐的水冷銅坩堝內(nèi);調(diào)節(jié)真空室的真空度4X10_3Pa,然后充高純(質(zhì)量百分比純度99. 999% )氬氣使真空室的真空度至0. 6 X IO5Pa ;
經(jīng)電弧熔煉70s后,斷弧形成第一合金錠;翻轉(zhuǎn)第一合金錠,經(jīng)電弧熔煉60s后,斷弧形成第二合金錠;翻轉(zhuǎn)第二合金錠,經(jīng)電弧熔煉50s后,斷弧形成第三合金錠;隨爐冷卻,取出,制得 SmCoFeCuZrSi 合金鑄錠;在本發(fā)明中,Sm的質(zhì)量百分比純度為99. 95%。Co的質(zhì)量百分比純度為99. 99%。 Si的質(zhì)量百分比純度為99.9%。狗的質(zhì)量百分比純度為99.9%。Cu的質(zhì)量百分比純度為 99.9%。^ 的質(zhì)量百分比純度為99.9%。在本發(fā)明中,真空電弧爐為北京中科科儀技術(shù)發(fā)展有限責任公司生產(chǎn)的WS-4型非自耗真空電弧。步驟二制SmCoi^eCi^rSi 單疇粉在充有高純(質(zhì)量百分比純度99. 999% )氬氣的真空手套箱中,將步驟一制得的 SmCoFeCuZrSi合金鑄錠用鐵研缽搗碎后過篩,得到顆粒尺寸< 80 μ m的初破碎粉,然后將初破碎粉放入球磨機的球磨罐中,在丙酮介質(zhì)下球磨50min后,得到平均粒徑為5微米的 SmCoFeCuZrSi 單疇粉體;在球磨機的球磨過程中,研磨體選用直徑為IOmm軸承鋼球和直徑為5mm的軸承鋼球,球磨Ig的初破碎粉所需5g的IOmm軸承鋼球和5g的5mm軸承鋼球;先對真空手套箱抽真空度至3 X 10_3Pa,然后充高純(質(zhì)量百分比純度99. 999% ) 氬氣使真空室的真空度至1. OX IO5Pa ;在本發(fā)明中,球磨機選用SpexSOOO高能球磨機。步驟三制第二目標成分鑄錠 稱取Sm、Co和Sn元素配置成第二目標成分;將第二目標成分置于真空電弧熔煉爐的水冷銅坩堝內(nèi);調(diào)節(jié)真空室的真空度4X10_3Pa,然后充高純(質(zhì)量百分比純度99. 999% )氬氣使真空室的真空度至0. 6 X IO5Pa ;經(jīng)電弧熔煉70s后,斷弧形成第一合金錠;翻轉(zhuǎn)第一合金錠,經(jīng)電弧熔煉60s后,斷弧形成第二合金錠;翻轉(zhuǎn)第二合金錠,經(jīng)電弧熔煉50s后,斷弧形成第三合金錠;隨爐冷卻,取出,制得 SmCo2Sn合金鑄錠;在本發(fā)明中,Sm的質(zhì)量百分比純度為99. 95%。Co的質(zhì)量百分比純度為99. 99%。 Sn的質(zhì)量百分比純度為99. 9%。步驟四制SmCo2Sn合金粉在充有高純(質(zhì)量百分比純度99. 999% )氬氣的真空手套箱中,將步驟三制得的 SmCo2Sn合金鑄錠用鐵研缽搗碎后過篩,得到顆粒尺寸< 80 μ m的初破碎粉,然后將初破碎粉放入球磨機的球磨罐中,在丙酮介質(zhì)下球磨SOmin后,得到平均粒徑為5微米的SmCo2Sn 合金粉;在球磨機的球磨過程中,研磨體選用直徑為IOmm軸承鋼球和直徑為5mm的軸承鋼球,球磨Ig的初破碎粉所需5g的IOmm軸承鋼球和8g的5mm軸承鋼球;先對真空手套箱抽真空度至3 X 10 ,然后充高純(質(zhì)量百分比純度99. 999 % ) 氬氣使真空室的真空度至1. OX IO5Pa ;
在本發(fā)明中,球磨機選用SpexSOOO高能球磨機。步驟五混煉粉體制備依據(jù)Sm(Co0.737Fe0.05Cu0.05Zr0.033Si0.^n0.03)6.5 τΚ 磁材料的目標成分,將 SmCoFeCuZrSi單疇粉體與SmCo2Sn合金粉混合均勻得到混合粉體;用量6g的SmCc^eCu&Si單疇粉體與Ig的SmCo2Sn合金粉混合;步驟六制目標成分 Sm(Co0. T37Fea05Cuci05Zrci 033SicilSn0.03) 6.5 永磁材料(A)在真空手套箱內(nèi)將步驟五制得的混合粉體裝入橡膠模具中得到第一中間物; 先對真空手套箱抽真空度至4 X10_3Pa,然后充高純(質(zhì)量百分比純度99. 999% )氬氣使真空室的真空度至1.0X105Pa;在本發(fā)明中,第一中間物是指橡膠模具中裝有步驟五制得的混合粉體。(B)將第一中間物安裝在充磁機上,在5T脈沖磁場下反復(fù)充磁6次,得到第二中間物;在本發(fā)明中,第二中間物是指橡膠模具中裝有的是具有各向異性的混合粉體。(C)將第二中間物安裝在冷等靜壓機上,在壓力為400MI^下保壓40min,得到第三中間物;然后對第三中間物脫除橡膠模具后得到壓制的SnKCcVmi^iCi^i^^SiuS
n0. 03) 6. 5 坯塊;(D)將 Sm(CoQ.U7Feaci5Cuac^raci33SiaiSnaci3)6.5 坯塊置于真空熱處理爐內(nèi),先在燒結(jié)-固溶工藝下進行熱處理;然后在時效工藝下進行熱處理;最后淬火,得到具有2:17型的 Sm (Co0 737Fe0 05Cu0 05Zr0.033Si0 ^n0 03) 6 5 永磁材料;燒結(jié)-固溶工藝在1220°C溫度下燒結(jié)45min,在1180°C溫度下固溶200min ;時效工藝首先在810°C下保溫12h,然后以降溫速度為0. 5°C /min至420°C,并在 420°C溫度下保溫15h。在本發(fā)明中,真空手套箱為上海布勞恩公司生產(chǎn)的LABstar布勞恩真空手套箱。在本發(fā)明中,充磁機為日本生產(chǎn)的EX-2520-30型充磁機。在本發(fā)明中,冷等靜壓機為天津市科器高新技術(shù)公司生產(chǎn)的SJY50手動等靜壓專用壓片機。在本發(fā)明中,真空熱處理爐為上海實研電爐有限公司生產(chǎn)的SK2-2-12管式真空熱處理爐。對實施例2制得的Sm(Coa73疋eQ.C15Cuatl5^1.C133SiaiSntl.Q3)6.5永磁材料采用D/ Max2200多功能X射線衍射儀(日本理學)進行晶體結(jié)構(gòu)分析,分析特征峰說明Sm(Coa 737F
Ci5Cua Q5ZrQ. Cl33SiaiSntl. Q3) & 5 為 2:17 型結(jié)構(gòu)。對實施例2 制得的 Sm (Co0. Jea05Cu0. Jra 033SiaiSna03) 6.5 永磁材料采用 JDAW-2000C型振動樣品磁強計(長春英普磁電技術(shù)開發(fā)有限公司)進行磁性能表征,在 500°C高溫內(nèi)稟矯頑力為3. ^Oe,飽和磁化強度為4. lkGs,剩余磁化強度為2. 6kGs。將實施例2 制得的 Sm(CoQ.D7Featl5Cua Jratl33Sia ^natl3) 6.5永磁材料放入 SK2-1-12 管式電阻爐(上海實研電爐有限公司)中,并進行高溫500°C氧化實驗,在高溫500°C氧化 IOOh 后 Sm (CoQ. U7Featl5Cua JraC133SiaiSna。3)6.5永磁材料的單位面積質(zhì)量增重為 1. Omg/cm2, 采用S3400鎢燈絲掃描電鏡(英國)觀察內(nèi)部氧化區(qū)的氧化層厚度僅為11 μ m,表明該永磁塊體具有良好的高溫抗氧化性。 實施例 3 1 制 Sm (Co0.79Fe0.07Cu0.07Zr0.03Si0.02Sn0.02) 8.5 永磁材料
步驟一制第一目標成分鑄錠稱取Sm、Co、Fe、Cu、^ 和Si元素配置成第一目標成分;將第一目標成分置于真空電弧熔煉爐的水冷銅坩堝內(nèi);調(diào)節(jié)真空室的真空度5 X10_3Pa,然后充高純(質(zhì)量百分比純度99. 999% )氬氣使真空室的真空度至0. 8 X IO5Pa ;經(jīng)電弧熔煉90s后,斷弧形成第一合金錠;翻轉(zhuǎn)第一合金錠,經(jīng)電弧熔煉90s后,斷弧形成第二合金錠;翻轉(zhuǎn)第二合金錠,經(jīng)電弧熔煉90s后,斷弧形成第三合金錠;隨爐冷卻,取出,制得 SmCoFeCuZrSi 合金鑄錠;在本發(fā)明中,Sm的質(zhì)量百分比純度為99. 95%。Co的質(zhì)量百分比純度為99. 99%。 Si的質(zhì)量百分比純度為99.9%。狗的質(zhì)量百分比純度為99.9%。Cu的質(zhì)量百分比純度為 99.9%。^ 的質(zhì)量百分比純度為99.9%。在本發(fā)明中,真空電弧爐為北京中科科儀技術(shù)發(fā)展有限責任公司生產(chǎn)的WS-4型非自耗真空電弧。步驟二制SmCoi^eCi^rSi 單疇粉在充有高純(質(zhì)量百分比純度99. 999%)氬氣的手套箱中,將步驟一制得的 SmCoFeCuZrSi合金鑄錠用鐵研缽搗碎后過篩,得到顆粒尺寸< 80 μ m的初破碎粉,然后將初破碎粉放入球磨機的球磨罐中,在丙酮介質(zhì)下球磨120min后,得到平均粒徑為5微米的 SmCoFeCuZrSi 單疇粉體;在球磨機的球磨過程中,研磨體選用直徑為IOmm軸承鋼球和直徑為5mm的軸承鋼球,球磨Ig的初破碎粉所需2g的IOmm軸承鋼球和IOg的5mm軸承鋼球;先對真空手套箱抽真空度至3 X 10_3Pa,然后充高純(質(zhì)量百分比純度99. 999% ) 氬氣使真空室的真空度至1. OX IO5Pa ;在本發(fā)明中,球磨機選用SpexSOOO高能球磨機。步驟三制第二目標成分鑄錠稱取Sm、Co和Sn元素配置成第二目標成分;將第二目標成分置于真空電弧熔煉爐的水冷銅坩堝內(nèi);調(diào)節(jié)真空室的真空度5 X10_3Pa,然后充高純(質(zhì)量百分比純度99. 999% )氬氣使真空室的真空度至0. 8 X IO5Pa ;經(jīng)電弧熔煉90s后,斷弧形成第一合金錠;翻轉(zhuǎn)第一合金錠,經(jīng)電弧熔煉90s后,斷弧形成第二合金錠;翻轉(zhuǎn)第二合金錠,經(jīng)電弧熔煉90s后,斷弧形成第三合金錠;隨爐冷卻,取出,制得 SmCo2Sn合金鑄錠;在本發(fā)明中,Sm的質(zhì)量百分比純度為99. 95%。Co的質(zhì)量百分比純度為99. 99%。 Sn的質(zhì)量百分比純度為99. 9%。步驟四制SmCo2Sn合金粉在充有高純(質(zhì)量百分比純度99. 999%)氬氣的手套箱中,將步驟三制得的 SmCo2Sn合金鑄錠用鐵研缽搗碎后過篩,得到顆粒尺寸< 80 μ m的初破碎粉,然后將初破碎粉放入球磨機的球磨罐中,在丙酮介質(zhì)下球磨120min后,得到平均粒徑為5微米的SmCo2Sn合金粉;在球磨機的球磨過程中,研磨體選用直徑為IOmm軸承鋼球和直徑為5mm的軸承鋼球,球磨Ig的初破碎粉所需IOg的IOmm軸承鋼球和2g的5mm軸承鋼球;先對真空手套箱抽真空度至3 X 10_3Pa,然后充高純(質(zhì)量百分比純度99. 999% ) 氬氣使真空室的真空度至1. OX IO5Pa ;在本發(fā)明中,球磨機選用SpexSOOO高能球磨機。步驟五混煉粉體制備依據(jù) Sm (Co0 79Fe0.07Cu0.07Zr0.03Si0.02Sn0.02) 8.5 永磁材料的目標成分,SmCoFeCuZrSi 單疇粉體與SmCo2Sn合金粉混合均勻得到混合粉體;用量9. Ig的SmCc^eCu&Si單疇粉體與Ig的SmCo2Sn合金粉混合;步驟六制目標成分Sm(Co。.79Fe。.。7Cu。.。7Zr。.。3Si。.。2Sn。.。2)8.5 永磁材料(A)在真空手套箱內(nèi)將步驟五制得的混合粉體裝入橡膠模具中得到第一中間物; 先對真空手套箱抽真空度至3 X10_3Pa,然后充高純(質(zhì)量百分比純度99. 999% )氬氣使真空室的真空度至1.0X105Pa;在本發(fā)明中,第一中間物是指橡膠模具中裝有步驟五制得的混合粉體。(B)將第一中間物安裝在充磁機上,在5T脈沖磁場下反復(fù)充磁6次,得到第二中間物;在本發(fā)明中,第二中間物是指橡膠模具中裝有的是具有各向異性的混合粉體。(C)將第二中間物安裝在冷等靜壓機上,在壓力為500MPa下保壓80min,得到第三中間物;然后對第三中間物脫除橡膠模具后得到壓制的Sm(Coa^Feaci7Cucici7Zraci3Siaci2S % 02) 8. 5 坯塊;(D)將SnKCoc^Fec^CUc^Zrc^Sic^Sna.Ju坯塊置于真空熱處理爐內(nèi),先在燒結(jié)-固溶工藝下進行熱處理;然后在時效工藝下進行熱處理;最后淬火,得到具有2:17型的 Sm(CoQ 79FeQ OTCuci cv^rci Q3Sici tl2Sntl J8 5 永磁材料;燒結(jié)-固溶工藝在1200°C溫度下燒結(jié)120min,在1150°C溫度下固溶150min ;時效工藝首先在820°C下保溫20h,然后以降溫速度為0.6°C/min至430°C,并在 430°C溫度下保溫20h。在本發(fā)明中,真空手套箱為上海布勞恩公司生產(chǎn)的LABstar布勞恩真空手套箱。在本發(fā)明中,充磁機為日本生產(chǎn)的EX-2520-30型充磁機。在本發(fā)明中,冷等靜壓機為天津市科器高新技術(shù)公司生產(chǎn)的SJY50手動等靜壓專用壓片機。在本發(fā)明中,真空熱處理爐為上海實研電爐有限公司生產(chǎn)的SK2-2-12管式真空熱處理爐。對實施例3 制得的 Sm (CoQ. ^Feaci7Cuaci7Zrci. C13Siatl2Sna Q2) 8.5 永磁材料采用 D/Max2200 多功能X射線衍射儀(日本理學)進行晶體結(jié)構(gòu)分析,分析特征峰說明Sm(CoQ.^Feaci7Cuaci7 Zr。.。3SiQ.Cl2SnaJi^5 為 2:17 型結(jié)構(gòu)。對實施例3 制得的 Sm (CoQ. ^Feaci7Cutl.C17Zratl3SiaQ2SnQ.Q2)8.5 永磁材料采用 JDAW-2000C型振動樣品磁強計(長春英普磁電技術(shù)開發(fā)有限公司)進行磁性能表征,在 500°C高溫內(nèi)稟矯頑力為3. ^cOe,飽和磁化強度為4. 5kGs,剩余磁化強度為2. 9kGs。
將實施例 3 制得的 Sm(Co。.79Fi5。.。7Cu。.。7Zr。.。3Si。.。2Sn。.。2)8.5 永磁材料放入 SK2-1-12 管式電阻爐(上海實研電爐有限公司)中,并進行高溫500°C氧化實驗,在高溫500°C氧化 IOOh 后 Sm(CoQ.T9Feaci7CuaC17Zratl3Siatl2SnaQ2) 8.5 永磁材料的單位面積質(zhì)量增重為 1. 4mg/cm2, 采用S3400鎢燈絲掃描電鏡(英國)觀察內(nèi)部氧化區(qū)的氧化層厚度僅為25μπι,表明該永磁塊體具有良好的高溫抗氧化性。
權(quán)利要求
1.一種2:17型抗氧化釤鈷高溫永磁材料,其特征在于該永磁材料的表達式為 Sm(CoaFiibCueZrdSieSnf) z,且 a+b+c+d+e+f = 1,其中 a 的原子個數(shù)為 0. 35 0. 92、b 的原子個數(shù)為0. 02 0. 32、c的原子個數(shù)為0. 02 0. 16、d的原子個數(shù)為0. 01 0. 04、e的原子個數(shù)為0. 02 0. 1、f的原子個數(shù)為0. 01 0. 03、ζ的原子個數(shù)為6. 5 8. 5。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的2:17型抗氧化釤鈷高溫永磁材料,其特征在于該永磁材料為 Sm (Co0.70Fe0.09Cu0.09Zr0.034S10. Oz^Sn0i 01) 7· 61。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的2:17型抗氧化釤鈷高溫永磁材料,其特征在于該永磁材料為 Sm (Co0.737Fe0 05Cu0.05Zr0m 033Si0. iSn0.03) 6.5。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的2:17型抗氧化釤鈷高溫永磁材料,其特征在于該永磁材料為 Sm (Co0.79Fe0.07Cu0.07Zr0.Q3Si0.02Sn0.02) 8.5。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的2:17型抗氧化釤鈷高溫永磁材料,其特征在于該 Sm(CoaFebCuJrdSieSnf)z 永磁材料為 2:17 型結(jié)構(gòu)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的2:17型抗氧化釤鈷高溫永磁材料,其特征在于該 Sm(CoaFebCuJrdSieSnf)z永磁材料在500°C高溫內(nèi)稟矯頑力為3. 5k0e 4. 6k0e,飽和磁化強度為4. OkGs 5. 5kGs,剩余磁化強度為2. 6 3. 4kGs。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的2:17型抗氧化釤鈷高溫永磁材料,其特征在于該 Sm(C0aFebCuc^rdSieSnf)z永磁材料在高溫500°C氧化IOOh后的單位面積質(zhì)量增重為1. Omg/ cm2 1. 4mg/cm2,內(nèi)部氧化區(qū)的氧化層厚度僅為11 μ m 25 μ m。
8.制備如權(quán)利要求1所述的2 17型抗氧化釤鈷高溫永磁材料的方法,其特征在于包括有下列步驟步驟一制第一目標成分鑄錠稱取Sm、Co、狗、Cu、&和Si元素配置成第一目標成分; 將第一目標成分置于真空電弧熔煉爐的水冷銅坩堝內(nèi);調(diào)節(jié)真空室的真空度2X 5X 10_3Pa,然后充高純氬氣使真空室的真空度至 0. IXlO5Pa 0. 8 X IO5Pa ;經(jīng)電弧熔煉20 90s后,斷弧形成第一合金錠; 翻轉(zhuǎn)第一合金錠,經(jīng)電弧熔煉20 90s后,斷弧形成第二合金錠; 翻轉(zhuǎn)第二合金錠,經(jīng)電弧熔煉20 90s后,斷弧形成第三合金錠;隨爐冷卻,取出,制得 SmCoFeCuZrSi 合金鑄錠;步驟二 制SmCoi^eCi^rSi單疇粉在充有高純氬氣的真空手套箱中,將步驟一制得的SmCoi^CWrSi合金鑄錠用鐵研缽搗碎后過篩,得到顆粒尺寸< 80 μ m的初破碎粉,然后將初破碎粉放入球磨機的球磨罐中, 在丙酮介質(zhì)下球磨30 150min后,得到平均粒徑為5微米的SmCc^eCu&Si單疇粉體;在球磨機的球磨過程中,研磨體選用直徑為IOmm軸承鋼球和直徑為5mm的軸承鋼球, 球磨Ig的初破碎粉所需2 IOg的IOmm軸承鋼球和2 IOg的5mm軸承鋼球;先對真空手套箱抽真空度至2 X 10-3 5X 10_3Pa,然后充高純氬氣使真空室的真空度至 1. OXlO5Pa ;步驟三制第二目標成分鑄錠稱取Sm、Co和Sn元素配置成第二目標成分;將第二目標成分置于真空電弧熔煉爐的水冷銅坩堝內(nèi);調(diào)節(jié)真空室的真空度2X 5X 10_3Pa,然后充高純氬氣使真空室的真空度至·0.IXlO5Pa 0. 8 X IO5Pa ;經(jīng)電弧熔煉20 90s后,斷弧形成第一合金錠; 翻轉(zhuǎn)第一合金錠,經(jīng)電弧熔煉20 90s后,斷弧形成第二合金錠; 翻轉(zhuǎn)第二合金錠,經(jīng)電弧熔煉20 90s后,斷弧形成第三合金錠;隨爐冷卻,取出,制得 SmCo2Sn合金鑄錠;步驟四制SmCo2Sn合金粉在充有高純氬氣的手套箱中,將步驟三制得的SmCo2Sn合金鑄錠用鐵研缽搗碎后過篩, 得到顆粒尺寸< 80 μ m的初破碎粉,然后將初破碎粉放入球磨機的球磨罐中,在丙酮介質(zhì)下球磨30 150min后,得到平均粒徑為5微米的SmCo2Sn合金粉;在球磨機的球磨過程中,研磨體選用直徑為IOmm軸承鋼球和直徑為5mm的軸承鋼球, 球磨Ig的初破碎粉所需2 IOg的IOmm軸承鋼球和2 IOg的5mm軸承鋼球;先對真空手套箱抽真空度至2 X 10-3 5X 10_3Pa,然后充高純氬氣使真空室的真空度至 1. OXlO5Pa ;步驟五混煉粉體制備依據(jù)Sm(CoaFebCucZrdSieSnf) z永磁材料的目標成分,將SmCoi^CWrSi單疇粉體與 SmCo2Sn合金粉混合均勻得到混合粉體;所述 Sm(CoaFebCuJrdSieSnf)z,且 a+b+c+d+e+f = 1,其中 a 的原子個數(shù)為 0. 35 0. 92、 b的原子個數(shù)為0. 02 0. 32,c的原子個數(shù)為0. 02 0. 16、d的原子個數(shù)為0. 01 0. 04、 e的原子個數(shù)為0. 02 0. 1、f的原子個數(shù)為0. 01 0. 03、ζ的原子個數(shù)為6. 5 8. 5。 步驟六制目標成分Sm(CoaFi5bCueZrdSieSnf)z永磁材料(A)在真空手套箱內(nèi)將步驟五制得的混合粉體裝入橡膠模具中得到第一中間物;先對真空手套箱抽真空度至2Χ10_3!^ 5X10_3Pa,然后充高純氬氣使真空室的真空度至·1.OXlO5Pa ;(B)將第一中間物安裝在充磁機上,在5T脈沖磁場下反復(fù)充磁6次,得到第二中間物;(C)將第二中間物安裝在冷等靜壓機上,在壓力為200MPa 500MPa下保壓 30min lOOmin,得到第三中間物;然后對第三中間物脫除橡膠模具后得到壓制的 Sm(CoaFqCucZrdSieSnf) z 還塊;(D)將Sm(CoaFebCucZrdSieSnf) 2坯塊置于真空熱處理爐內(nèi),先在燒結(jié)_固溶工藝下進行熱處理;然后在時效工藝下進行熱處理;最后淬火,得到具有2:17型的 Sm(CoaFebCucZrdSieSnf)z 永磁材料;燒結(jié)-固溶工藝在1200 1250°C溫度下燒結(jié)30min 120min,在1150 1200°C溫度下固溶90min 300min ;時效工藝首先在800 860°C下保溫10 Mh,然后以降溫速度為0. 4 0. 8°C /min 至400 450°C,并在400 450°C溫度下保溫10 24h。
9.制備如權(quán)利要求8所述的2:17型抗氧化釤鈷高溫永磁材料的方法,其特征在于步驟五中Ig的SmCo2Sn合金粉加入5g 20g的SmCoi7eCi^rSi單疇粉體。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種2:17型抗氧化釤鈷高溫永磁材料及其制備方法,該永磁材料的化學式為Sm(CoaFebCucZrdSieSnf)z,其中a+b+c+d+e+f=1,a的原子個數(shù)為0.35~0.92、b的原子個數(shù)為0.02~0.32、c的原子個數(shù)為0.02~0.16、d的原子個數(shù)為0.01~0.04、e的原子個數(shù)為0.02~0.1、f的原子個數(shù)為0.01~0.03、z的原子個數(shù)為6.5~8.5。本發(fā)明通過合金化法摻雜元素Si以及球磨過程中摻雜SmCo2Sn超細粉體來達到提高2:17型釤鈷高溫永磁材料的高溫抗氧化能力。其中摻雜Si元素促進高溫燒結(jié)過程中過飽和相Th2Ni17的形成,并且提高磁體的高溫抗氧化能力;而摻雜SmCo2Sn超細粉體以其低的熔點達到液相燒結(jié)的目的,提高磁體的密度和力學性能,同時SmCo2Sn超細粉體有效減弱氧元素的擴散,從而進一步提高磁體的高溫抗氧化能力。
文檔編號H01F1/055GK102304645SQ20111025908
公開日2012年1月4日 申請日期2011年9月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月2日
發(fā)明者劉麗麗, 張?zhí)禧? 蔣成保 申請人:北京航空航天大學
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