[發明專利]金屬間化合物各向異性磁粉,制備方法及專用設備

有效

• 申請號: 200710003436.6
• 申請日: 2007-02-07
• 公開（公告）號: CN101240398A
• 公開（公告）日: 2008-08-13
• 發明（設計）人: 羅陽;羅惇
• 申請（專利權）人: 羅陽;羅惇
• 主分類號: C22C38/00
• 分類號: C22C38/00;H01F1/055;C22C38/12;C22C33/02;B22F1/00;B22F9/00;C23C8/08
• 代理公司: 北京市浩天知識產權代理事務所
• 代理人: 白云義

1.?一種具有磁性的單相稀土金屬間化合物合金，按原子百分比(at.％)計算，其化學式為：R_12.5-X1-X2SM_X2TC_81.3-Y1-Y2TM_Y2B_6.2-Z，其中：R為稀土元素，Nd是必選元素，其余可從稀土元素Pr、Ce、Tb和Dy中任選一種或多種，Nd含量應占稀土元素總量的80～100％；SM為半導體元素，可從Si、Ga、Ge中任選一種或幾種；TC是鐵磁性元素，可選自Fe或Co中的一種或兩種，Fe含量占鐵磁性元素的87-100％；TM是過渡金屬元素，選自Ti、Zr、Hf、Nb、Ta、V、Cr、Mo和W中的一種或多種，

X1的取值范圍是：-0.7≤X1≤0.7；

X2的取值范圍是：0.05≤X2≤1；

Y1的取值范圍是：-2≤Y1≤2；

Y2的取值范圍是：0.05≤Y2≤0.5；

Z的取值范圍是；-0.3≤Z≤0.3。

2.?根據權利要求1所述的具有磁性的單相稀土金屬間化合物合金，其中的半導體元素為Ga。

3.?根據權利要求1所述的具有磁性的單相稀土金屬間化合物合金，其中的過渡金屬元素為Nb。

4.?根據權利要求1～3任意一項所述的具有磁性的單相稀土金屬間化合物合金，該合金的最大磁能積BH_MAX＝16～43?MGOe。

5.?制備權利要求1～4任意一項所述的合金進行的氫化處理方法，其包括步驟：

I、吸氫反應：往氫處理爐內充入氫氣，壓力為100kPa，爐內合金錠因吸氫而自然升溫，溫度可達300℃，此過程持續約1小時，然后加熱反應爐；

II、歧化反應：首先將氫氣壓力調至最佳氣壓范圍，最佳氫氣壓視合金成分而定，它在18～90kPa之間；隨后加熱爐溫，使達800～840℃，在此氫壓和溫度下，歧化持續3小時即完成；

III、脫吸與再結合：溫度繼續保持800～840℃，將反應罐內氫壓驟降至1～3kPa，此過程持續約30分鐘，優選為20分鐘；

IV、脫氫：打開真空泵，將氫壓降至100Pa以下，同時停爐降溫，持續抽真空，最終氫壓降至10^-2Pa，此脫氫過程持續3小時。

6.?根據權利要求5所述的氫化處理方法，其中歧化、脫吸反應階段的爐溫均保持在820℃。

7.?根據權利要求5所述的氫化處理方法，其中脫氫階段，可同時充入Ar，再抽真空。

8.?根據權利要求5所述的氫化處理方法，其中脫氫階段，當溫度降至50℃時可再次升溫至800～840℃，然后再降至室溫。

9.?制備權利要求1～4任意一項所述磁粉的專用氫化處理設備，其包括：

反應罐(26)和氫氣壓調節裝置(22)，其中反應罐包括兩個頂蓋(2、5)，若干無縫不銹鋼管(4)和端蓋(3、3)，端蓋(3、3)與頂蓋(2、5)密封連接；

端蓋(3、3)與鋼管焊成一體，兩個端蓋(3、3)分別開有若干孔，配合鋼管(4)套入并密封焊接；

頂蓋(5)上設置有：氫氣進氣閥門(18)，用于控制和微調氫氣的流入量；氫氣壓力表(6)，用以顯示反應罐內的氫氣壓力；溫度顯示器(21)，用以精確顯示鋼管內部的溫度；以及與氫氣壓調節裝置(22)相連通的接口(23)；

加熱組件(24)，位于鋼管(4)內底部，用以均勻加熱鋼管(4)；

閥門(1)位于漏斗型頂蓋(2)出口處，用以控制出料。

10.?根據權利要求9所述的氫化處理設備，其中，無縫不銹鋼鋼管(4)為4根。

11.?根據權利要求9所述的氫化處理設備，端蓋(3、3)設有固定密封圈的槽溝，以保證工作時端蓋(3、3)和頂蓋(2、5)之間的密封連接。

12.?根據權利要求9～11任意一項所述的氫化處理設備，其中，反應罐還包括一外部加熱冷卻裝置，其包括一方形槽(20)，其位于兩端蓋(3、3)內側，方形槽(20)上部開口，在鋼管(4)與方形槽(20)之間保留有一定空間，用以插入加熱裝置(25)或加入冷卻液，方形槽(20)底部設有一放水閥門(19)。

13.?根據權利要求9～11任意一項所述的氫化處理設備，其中，外部加熱冷卻裝置為纏繞在鋼管(4)并與之絕緣的電阻絲。