[發(fā)明專利]高飽和磁化強(qiáng)度的摻鈷仙臺(tái)斯特合金的制備方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200710160244.6
• 申請(qǐng)日: 2007-12-14
• 公開（公告）號(hào): CN101236813A
• 公開（公告）日: 2008-08-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 嚴(yán)密;許盼盼;羅偉;馬天宇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江大學(xué);橫店集團(tuán)東磁股份有限公司
• 主分類號(hào): H01F1/047
• 分類號(hào): H01F1/047;H01F1/08;C22C33/06;B22D11/01;B22F9/04;B22F1/00
• 代理公司: 杭州求是專利事務(wù)所有限公司
• 代理人: 張法高

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種磁性材料，尤其是涉及一種高飽和磁化強(qiáng)度的摻鈷仙臺(tái)斯特合金的制備方法。

背景技術(shù)

電磁波的廣泛應(yīng)用帶來了日益嚴(yán)重的電磁干擾，一種減少電磁干擾的有效方法就是采用電磁波吸收材料，把不需要的或是有害的電磁能轉(zhuǎn)化為熱能。軟磁材料作為既具有介電損耗又具有磁損耗的材料一直是抗電磁干擾的首選材料。隨著應(yīng)用研究的深入，用于電磁兼容性的抗電磁干擾材料，使用頻率已進(jìn)入準(zhǔn)微波段。并且為了適應(yīng)不同的應(yīng)用場合，希望抗電磁干擾材料具有較強(qiáng)的適用性，其中包括對(duì)重量、體積及形狀等的要求。

與鐵氧體磁性材料相比，金屬磁性材料的飽和磁化強(qiáng)度是其2～3倍。如果能尋求到某種方法來抑制金屬磁性材料閉合磁疇的形成及渦流的話，就一定能得到在GHz頻段比鐵氧體磁性材料性能優(yōu)良的抗電磁干擾特性。Sendust合金是1932在日本仙臺(tái)被開發(fā)出來的，成分在Fe-Si9.6-Al5.4附近時(shí)，其磁致伸縮系數(shù)和磁晶各向異性常數(shù)K同時(shí)趨近于零，確保了Sendust合金的高磁導(dǎo)率和低矯頑力，其最大磁導(dǎo)率可以達(dá)到120000，H_c只有1.6A/m，M_s約為1.0T，居里溫度T_c在773K左右，具有優(yōu)良的軟磁性能。由于Sendust合金具有硬度高，但脆性大的特點(diǎn)，通常使用粉末冶金制備元器件，或者通過鑄造得到棒材，再線切割加工成型。同時(shí)，因?yàn)槠渚哂须娮杪矢摺r(jià)格低廉，是作為磁頭磁芯的理想材料。但是受D0₃相內(nèi)稟脆性的影響，Sendust合金性能還有許多方面有待改進(jìn)，其中包括改善加工性(價(jià)格、切削、研磨性等)，提高性能(耐磨性、高頻性能、磁致伸縮控制等)。

Co是常用的軟磁材料，具有比Fe更大的磁矩和更高的居里溫度。FeCo合金是現(xiàn)有的飽和磁化強(qiáng)度最大的軟磁材料，可達(dá)到2T以上；使用Co部分取代Fe基納米晶軟磁材料中的Fe，如Finmet合金和Nanoperm合金，獲得了飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度更大，高溫性能更好的Hipterm合金；本發(fā)明在Sendust合金中添加Co，采用熔體快淬技術(shù)并改變球磨工藝和熱處理溫度，獲得了具有高工作溫度和優(yōu)良高頻性能的納米晶摻Co-Sendust合金。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種高飽和磁化強(qiáng)度的摻鈷仙臺(tái)斯特合金的制備方法。

包括如下步驟：

1)采用純度大于99.9wt％的Fe、Al、Si、Co為原料，放入中頻真空感應(yīng)爐中熔煉，得到母合金；

2)將熔煉好的母合金放入快淬設(shè)備中，合金鑄錠在高純氬氣保護(hù)下經(jīng)過重熔后被迅速澆注至高速旋轉(zhuǎn)的輥輪上，得到快速冷凝的FeSiAlCo薄帶，淬速為15～35m/s；

3)將FeSiAlCo薄帶放入球磨機(jī)球磨進(jìn)行扁平化處理，得到扁平粉末，球料比3∶1～10∶1，轉(zhuǎn)速200～460r/min；

4)將扁平粉末樣品放入不銹鋼管中，抽真空到10^-2～10^-5Pa，充入惰性保護(hù)氣體，氣壓為0.5×10⁵～1.0×10⁵Pa，將不銹鋼管放入管式爐中加熱至573K～873K，保溫30～60min，隨爐冷卻；

5)扁平粉末與粘結(jié)劑混煉加工成薄片，壓力為20～40kN，放入熱處理爐中加熱100～200℃，保溫30～60min，空冷。

所述的母合金組成的重量百分比為：(Fe_1-xCo_x)₈₅Si_9.6Al_5.4其中0＜x＜0.2。粘結(jié)劑為環(huán)氧樹脂和聚酰胺樹脂；環(huán)氧樹脂與聚酰胺樹脂的重量比為1∶1～0.5。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有的有益效果是：使用Co部分取代Fe，可以提高飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度和高溫性能等，采用熔體快淬技術(shù)并改變球磨工藝和熱處理溫度，獲得了具有高工作溫度和優(yōu)良軟磁性能的納米晶摻Co仙臺(tái)斯特合金抗電磁干擾材料。本發(fā)明工藝簡單，成本低廉，適合于大規(guī)模批量化生產(chǎn)，磁體具有高工作溫度和優(yōu)良軟磁性能，磁屏蔽效果大大提高。

具體實(shí)施方式

下面通過實(shí)施例，并結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步具體的說明。

實(shí)施例1：