[發明專利]Sm(Co,Cu,Fe,Zr)z型合金薄帶磁體的制備方法

無效

• 申請號: 200910069267.5
• 申請日: 2009-06-15
• 公開（公告）號: CN101620928A
• 公開（公告）日: 2010-01-06
• 發明（設計）人: 孫繼兵;崔春翔;楊薇;韓瑞平;丁賀偉
• 申請（專利權）人: 河北工業大學
• 主分類號: H01F41/02
• 分類號: H01F41/02;H01F1/047;H01F7/00;B22F9/04;B22F3/16;C22C1/03
• 代理公司: 天津翰林知識產權代理事務所(普通合伙)
• 代理人: 胡安朋

技術領域

本發明的技術方案涉及含稀土金屬和磁性過渡金屬的硬磁材料的磁體，具體地說是Sm(Co，Cu，Fe，Zr)_z型合金薄帶磁體的制備方法。

背景技術

最近，國防和商業市場需求在400℃以上環境中能穩定工作的新型高溫永磁材料。在目前所有的高性能稀土永磁體中，只有Sm-Co基磁體可以滿足。在Sm-Co中加入非磁性元素Cu、Zr及高磁矩的Fe，得到傳統的Sm₂(Co，Cu，Fe，Zr)₁₇磁體，也被簡稱為Sm₂TM₁₇型磁體，其商業成分為Sm(Co，Fe，Cu，Zr)_z，其中z＝7.4～8.5。但是，這種普通的2:17型Sm-Co永磁體的最高使用溫度僅約為300℃，超過330℃時磁感退磁曲線則呈非線性。

為提高Sm-Co永磁體的使用溫度，國內外首先對傳統的2:17型Sm-Co永磁體進行優化。于1999年研制成功的Sm(Co_balFe_0.1Cu_0.128Zr_0.033)_7.0磁體在500℃的矯頑力突破860kA/m(Liu?J?F，Ding?Y，Zhang?Y，et?al.New?rare-earth?permanent?magnets?with?an?intrinsiccoercivity?of?796kA/m?at?500℃[J].Journal?of?Applied?Physics，1999，85(8)：5660-5662)。Kim?A?S也發現SmTM₇磁體比SmTM₈磁體的矯頑力溫度系數低(Kim?A?S.Hightemperature?stability?of?SmTM?magnets[J].Journal?of?Applied?Physics，1998，83：6715-6717)。Liu?S總結認為增加Sm含量，也就是減小名義z值到接近7.0，形成Sm(Co，Cu，Fe，Zr)_7.0磁體，有助于提高Sm-Co永磁體的高溫矯頑力(Liu?S.Recentdevelopments?in?high-temperature?permanent?magnet?materials.in：D.J.Sellmyer，Y.Liu，D.Shindo(Eds.)，Handbook?of?advanced?magnetic?materials?Volume?IV：Advanced?magneticmaterials：properties?and?applications，Tsinghua?University?Press，Beijing，2005，p.7)，這種新型高溫永磁體簡寫為SmTM₇。

無論是傳統的Sm₂TM₁₇還是新型的SmTM₇，最終的Sm(Co，Cu，Fe，Zr)_z燒結磁體均由三相組成：富Fe的菱方2:17R胞相、富Cu貧Fe與Zr的六方1:5H胞壁相、富Zr且垂直于菱方2:17R胞相c軸的片狀2:17H六方Z相。理想的磁性能一般需要在略低于燒結溫度的1160～1190℃均勻化處理得到單一的2:17相，然后在800～850℃時效后就可以形成胞狀結構，最后再以＜1.0℃/min速度慢冷到400℃才會得到微化學成分合理分布的胞、胞壁及片狀三相微結構(Tang?W，Zhang?Y?and?Hadjipanayis?G?C.Microstructure?and?magneticproperties?of?Sm(Co_balFe_xCu_0.128Zr_0.02)_7.0magnets?with?Fe?substitution[J].Journal?ofMagnetism?and?Magnetic?Materials，2000，221(3)：268-272)。