[發(fā)明專利]一種核磁共振譜儀專用高飽和高電阻合金及其制備方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201510020040.7 | 申請日： | 2015-08-04 |
| 公開（公告）號： | CN104498823A | 公開（公告）日： | 2015-07-29 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 謝寰彤;胡柱龍;胡敏敏 | 申請（專利權(quán)）人： | 上海寰彤科教設(shè)備有限公司 |
| 主分類號： | C22C38/12 | 分類號： | C22C38/12;C22C30/00;C21D1/26;C21D1/74;C22F1/02;H01F1/047 |
| 代理公司： | 上海正旦專利代理有限公司 31200 | 代理人： | 陸飛;盛志范 |
| 地址： | 201806 上海市*** | 國省代碼： | 上海;31 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 核磁共振 專用 飽和 電阻 合金 及其 制備 方法 | ||
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于磁共振成像技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種核磁共振譜儀專用高飽和高電阻合金及其制備方法。
背景技術(shù)
醫(yī)用磁共振成像系統(tǒng)是在均勻的磁場中疊加快速變化的梯度磁場，系統(tǒng)有X、Y、Z三組梯度通過改變X、Y、Z梯度大小確定空間信息，所以磁場的精度和速度決定了磁共振成像圖像質(zhì)量。影響梯度磁場精度和速度的主要因素是磁磁體中離成像空間距離最近的磁極頭感應(yīng)出的渦流。渦流是導(dǎo)體在變化磁場中`感應(yīng)的電場形成的電流反作用與磁場的結(jié)果。目前解決方法有非晶磁性金屬材料制作磁極和采用薄片疊壓制3.采用硅鋼分塊拼接。以上方案都因為磁飽和磁感強度太低只能在0.7T以下的磁共振系統(tǒng)中使用。國際上也有高飽和的軟磁材料但電阻率太低渦流太大。
本發(fā)明合金為高場磁共振成像提供一種高電阻率高飽和磁感應(yīng)強度的磁極材料，為磁共振成像提供低渦流高場強的優(yōu)越性能的材料。本專利合金能良好的工作在1.0T-2.1T的場強下的磁共振成像系統(tǒng)。
據(jù)材料成本要求和飽和磁性能要求及渦流性能要求調(diào)整各種元素的比例。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種磁飽和磁感強度高，電阻率高的核磁共振譜儀專用高飽和高電阻合金及其制備方法。
本發(fā)明所提供的核磁共振譜儀專用高飽和高電阻合金，為Fe-Co-Al鐵鈷系合金，其中：
Co的質(zhì)量百分比含量為5-35%?，
稀土Al的質(zhì)量百分比含量為5-12%，
Si質(zhì)量百分比含量0.5-1%，
Mo質(zhì)量百分比含量2-3%，
其余為鐵，
雜質(zhì)要求C、P、S、Ni<0.01%。
本發(fā)明的合金的電阻率?>50*10-8Ω/M，飽和磁感應(yīng)強度>2.0T，初始導(dǎo)磁率>2000，在1.0-1.5T導(dǎo)磁率>10000。
本發(fā)明的合金采用真空冶金法制備，具體制備步驟如下：
按合金組分的含量比例，把高純度的Al、Co、?Si、?Mo和鐵放入在坩堝中；
在氫氣氣氛下以15-25℃/h?的速率上升至1100-1200℃，保持130-150小時；以2-3℃/分鐘速率下降至室溫。
本發(fā)明合金熱處理采用氫氣退火處理，消除C、P、S、O、N等元素，退火溫度根據(jù)高溫金相圖的轉(zhuǎn)變溫度決定。高鋁低鈷合金退火溫度1100℃-1200℃保持100小時以上主要是氫氣和雜質(zhì)反應(yīng)生成相應(yīng)的氣體消除材料中的雜質(zhì)，緩慢降到室溫。低鋁高鈷合金退火溫度在900-950℃范圍消除雜質(zhì)，因為存在相變所以需要在850℃進行相變結(jié)束得到均勻相后降溫。
本發(fā)明所提供的合金具有高飽和磁場感應(yīng)強度，高電阻率材料是用于1.0T-2.1T永磁體磁共振成像儀中的磁極材料，具有良好抗渦流作用。
具體實施方式
實施例1（自命名牌號HTMR1J14）：在坩堝中按比例放入高純度的Al質(zhì)量百分比為12%，Co質(zhì)量百分比為6%，?Si質(zhì)量百分比為1%?，?Mo質(zhì)量百分比為3%?，其余為鐵。
熱處理工藝：熱處理工藝：氫氣氣氛下以20℃/h?上升至1100-1200℃，保持130小時；以2℃/分鐘下降至室溫。
性能：飽和磁場1.4T?電阻率90*10-8Ω/m?在1.0T-1.2T磁共振系統(tǒng)工作
實施例2（自命名牌號HTMR1J23）：在坩堝中按比例放入高純度的Al質(zhì)量百分比為6%，Co質(zhì)量百分比為35%，?Si質(zhì)量百分比為0.5%?，?Mo質(zhì)量百分比為2%?，其余為鐵。
熱處理工藝：氫氣氣氛下以20℃/h?上升至900-930℃，保持130小時；降至850℃保持4小時，以1℃/分鐘速度下降至700℃，以4℃/分鐘下降至室溫。
性能：飽和磁場2.3T?電阻率56*10-8Ω/m?在1.4T-2.1T磁共振成像系統(tǒng)系統(tǒng)工作。
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