[發明專利]一種具有高度溫度穩定性的高溫永磁材料及制備方法

無效

• 申請號: 200810238801.6
• 申請日: 2008-12-03
• 公開（公告）號: CN101533699A
• 公開（公告）日: 2009-09-16
• 發明（設計）人: 蔣成保;許琦;徐惠彬;張天麗
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: H01F1/147
• 分類號: H01F1/147;C22C30/00;C22C1/03;C22C1/04
• 代理公司: 北京永創新實專利事務所
• 代理人: 周長琪

技術領域

本發明涉及一種含有釤Sm、鈷Co、銅Cu、鋯Zr，以及添加鐵Fe、鎢w、鉿Hf、鉬Mo元素的不同z值的具有納米胞狀結構的新型高溫永磁材料。

背景技術

永磁材料作為一種重要的功能材料，已經廣泛應用到計算機技術、微波通信技術、汽車工業、航空工業、自動化技術、儀表技術等各個重要領域。永磁材料的發展經歷了碳鋼、AlNiCo系合金、硬磁鐵氧體、稀土永磁合金等幾個發展階段。

低溫度系數高使用溫度的高溫永磁材料是物理和材料領域研究的熱點問題。因Sm₂Co₁₇永磁體不僅有高的內稟飽和磁感應強度，居里溫度也很高，約為926℃，其內稟飽和磁感應強度和居里溫度均高于SmCo₅合金，極有可能發展成為使用溫度超過450℃的高溫永磁材料。Sm₂Co₁₇永磁體內稟矯頑力溫度系數高，約為—0.3％/℃，其使用溫度范圍低于300℃。因此，在高溫發電機、耐高溫磁懸浮軸承、高溫儀表、風力發電機等方面有重要的應用前景。

發明內容

本發明的目的是提供一種含有釤Sm、鈷Co、銅Cu、鋯Zr，以及添加鐵Fe、鎢w、鉿Hf、鉬Mo元素的不同z值的具有納米胞狀結構的高溫強度好、高溫矯頑力高的新型高溫永磁材料。該納米胞狀結構新型高溫(100～500℃)永磁材料的表達式為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，z為Co、Fe、Cu、Zr、M的原子總量，M為鎢w、鉿Hf、鉬Mo的一種。其中添加元素鐵Fe能有效提高SmCo基體永磁材料的飽和磁化強度，添加元素鎢w、鉿Hf、或者鉬Mo能有效增強SmCo基體永磁材料的高溫強度。

本發明公開了一種具有高度溫度穩定性的高溫永磁材料及其制備方法，該永磁材料的表達式為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。采用真空熔煉、高能球磨和高溫燒結工藝，制得具有低的矯頑力溫度系數的Sm(Co_0.86-x-yFe_xCu_0.1Zr_0.04M_y)_z永磁材料。

附圖說明

圖1是本發明Sm(Co_0.86-x-yFe_xCu_0.1Zr_0.04M_y)_z高溫永磁材料的X衍射圖。

具體實施方式

下面將結合附圖和實施例對本發明做進一步的詳細說明。

本發明是一種含有釤Sm、鈷Co、銅Cu、鋯Zr，添加元素為鐵Fe、鎢w、鉿Hf、鉬Mo的不同z值的具有細化納米胞狀結構的新型高溫永磁材料，該納米胞狀結構新型高溫(100～500℃)永磁材料的表達式為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，z為Co、Fe、Cu、Zr、M的原子總量，M為鎢w、鉿Hf、鉬Mo的一種。

一種制備納米胞狀結構新型高溫永磁材料的方法，包括有下列步驟：

第一步：配制目標成分母合金

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元素配制成目標成分的母合金；

在本發明中，目標成分是指根據化學式Sm(Co_0.86-x-yFe_xCu_0.1Zr_0.04M_y)_z中要求的原子個數進行配比稱取各元素單質。

在本發明中，各元素的純度為質量百分比純度。

第二步：熔煉鑄錠