[發(fā)明專利]一種具有高度溫度穩(wěn)定性的高溫永磁材料及制備方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200810238801.6
• 申請(qǐng)日: 2008-12-03
• 公開（公告）號(hào): CN101533699A
• 公開（公告）日: 2009-09-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蔣成保;許琦;徐惠彬;張?zhí)禧?/a>
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京航空航天大學(xué)
• 主分類號(hào): H01F1/147
• 分類號(hào): H01F1/147;C22C30/00;C22C1/03;C22C1/04
• 代理公司: 北京永創(chuàng)新實(shí)專利事務(wù)所
• 代理人: 周長(zhǎng)琪

1.一種具有高度溫度穩(wěn)定性的高溫永磁材料，其特征在于：所述永磁材料的表達(dá)式為Sm(Co_0.86-x-yFe_xCu_0.1Zr_0.04M_y)_z，其中，x＝0.05～0.3，y＝0.01，z＝6.0～8.5，M為鎢w、鉿Hf、鉬Mo的一種。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有高度溫度穩(wěn)定性的高溫永磁材料，其特征在于：該高溫永磁材料為Sm(Co_0.8Fe_0.05Cu_0.1Zr_0.04Hf_0.01)_6.5。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有高度溫度穩(wěn)定性的高溫永磁材料，其特征在于：該高溫永磁材料為Sm(Co_0.7Fe_0.15Cu_0.1Zr_0.04W_0.01)_7.1。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具高度溫度穩(wěn)定性的高溫永磁材料，其特征在于：該高溫永磁材料為Sm(Co_0.65Fe_0.2Cu_0.1Zr_0.04W_0.01)_7.3。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有高度溫度穩(wěn)定性的高溫永磁材料，其特征在于：該高溫永磁材料為Sm(Co_0.55Fe_0.3Cu_0.1Zr_0.04Mo_0.01)_8.2。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有高度溫度穩(wěn)定性的高溫永磁材料，其特征在于：Sm(Co_0.86-x-yFe_xCu_0.1Zr_0.04M_y)_z高溫永磁材料在室溫飽和磁化強(qiáng)度為7000Gs～11000Gs；500℃飽和磁化強(qiáng)度為4500Oe～9000Oe。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有高度溫度穩(wěn)定性的高溫永磁材料，其特征在于：Sm(Co_0.86-x-yFe_xCu_0.1Zr_0.04M_y)_z高溫永磁材料在室溫矯頑力為8000Gs～36000Gs；500℃嬌頑力為6000Oe～8300Oe。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有高度溫度穩(wěn)定性的高溫永磁材料，其特征在于：Sm(Co_0.86-x-yFe_xCu_0.1Zr_0.04M_y)_z高溫永磁材料在室溫抗壓強(qiáng)度為155～250MPa。

9.一種制備如權(quán)利要求1所述的具有高度溫度穩(wěn)定性的高溫永磁材料方法，其特征在于包括有下列步驟：

第一步：配制目標(biāo)成分母合金

采用純度為99.95％的稀土元素Sm、純度為99.9％的Co、純度為99.9％的Fe、Cu、Zr、W、Hf、Mo元素配制成目標(biāo)成分的母合金；

目標(biāo)成分是指根據(jù)化學(xué)式Sm(Co_0.86-x-yFe_xCu_0.1Zr_0.04M_y)_z中要求的原子個(gè)數(shù)進(jìn)行配比稱取各元素單質(zhì)；

第二步：熔煉鑄錠

將第一步配制的目標(biāo)成分母合金放于真空電弧熔煉爐的水冷銅坩堝內(nèi)，調(diào)節(jié)真空室的真空度達(dá)到2×10^-3Pa～4×10^-3Pa，然后充高純氬氣至0.1×10⁵Pa～0.8×10⁵Pa；在工作電壓30V～45V，工作電流630A～750A條件下電弧熔煉20～70s，待合金元素完全熔化后，斷弧形成合金錠；翻轉(zhuǎn)合金錠，反復(fù)熔煉3～5次，制得成分均勻的Sm(Co_0.86-x-yFe_xCu_0.1Zr_0.04M_y)_z合金錠；

第三步：初破碎及高能球磨

在充有高純氬氣至0.1×10⁵Pa的手套箱中，將第二步制得的Sm(Co_0.86-x-yFe_xCu_0.1Zr_0.04M_y)_z合金錠用鐵研缽搗碎后過篩，得到顆粒尺寸≤1.0mm的粗粉，然后使用高能球磨機(jī)在丙酮介質(zhì)保護(hù)下球磨30～60min，得到粒徑為5～12μm的Sm(Co_0.86-x-yFe_xCu_0.1Zr_0.04M_y)_z粉體；

球磨過程中球料的重量比為5∶1～6∶1；

鋼球采用兩種不同直徑的球體，A鋼球的直徑為10mm，B鋼球的直徑為5mm；

第四步：燒結(jié)和熱處理

將第三步制得的Sm(Co_0.86-x-yFe_xCu_0.1Zr_0.04M_y)_z粉體放入真空熱處理爐的爐膛內(nèi)，調(diào)節(jié)真空熱處理爐內(nèi)真空度到2×10^-3Pa～4×10^-3Pa，通入高純氬氣至0.05×10⁵Pa～0.1×10⁵Pa，在1175℃～1200℃溫度下燒結(jié)60～120min后，制得Sm(Co_0.86-x-yFe_xCu_0.1Zr_0.04M_y)_z合金；接著將該合金在氬氣保護(hù)條件下放入水中淬火，制得具有Th₂Ni₁₇結(jié)構(gòu)的SmCo2:17單相合金；然后在800～850℃高溫下保溫8～12h，隨后以0.5～0.7℃/min的速度緩慢冷卻至400℃，隨爐冷卻到室溫，取出，即制得具有納米胞狀結(jié)構(gòu)新型高溫永磁材料。