[發明專利]一種MnAlC基高矯頑力永磁材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201610211068.3
• 申請日: 2016-04-06
• 公開（公告）號: CN105702406B
• 公開（公告）日: 2018-02-09
• 發明（設計）人: 陸偉;牛俊超;王韜磊;向震;夏卡達;馬尚軍
• 申請（專利權）人: 同濟大學
• 主分類號: H01F1/058
• 分類號: H01F1/058;H01F1/06;B22F9/04
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司31225
• 代理人: 褚明偉

1.一種MnAlC基高矯頑力永磁材料的制備方法，其特征在于，所述MnAlC基高矯頑力永磁材料名義分子式為(Mn_0.55Al_0.45)_xC_yR_z，其中R為Fe、Co或Ni，0＜y≤2.0，1.0≤z≤3.0，x＝100-y-z；

制備方法包括以下步驟：

(1)母合金的原料配比與制備：

將錳、鋁、碳和過渡金屬R以名義分子式(Mn_0.55Al_0.45)_xC_yR_z進行配比作為母合金的原料，其中R為Fe、Co、Ni，0＜y≤2.0，1.0≤z≤3.0，x＝100-y-z，將原料反復熔煉得到成分均勻的(Mn_0.55Al_0.45)_xC_yR_z母合金鑄錠；

(2)母合金鑄錠的快淬前預處理：

將熔煉后得到的母合金鑄錠破碎，清洗表面雜質，并烘干處理，得到破碎塊體合金；

(3)母合金鑄錠的熔體快淬：

將步驟(2)中得到的破碎塊體合金放入石英管中，在真空條件下，在保護氣氛下進行熔融處理，并使熔融態合金制成合金薄帶；

(4)對合金薄帶進行熱處理；

(5)表面活性劑輔助球磨：

將步驟(4)處理后合金薄帶在表面活性劑作用下，進行球磨處理，得到MnAlC基高矯頑力永磁材料。

2.根據權利要求1所述的一種MnAlC基高矯頑力永磁材料的制備方法，其特征在于，其名義分子式為Mn_53.3Al₄₄C_1.7Co_1.0。

3.根據權利要求1所述的一種MnAlC基高矯頑力永磁材料的制備方法，其特征在于，其名義分子式為Mn_53.3Al₄₄C_1.7Fe_1.0。

4.根據權利要求1所述的一種MnAlC基高矯頑力永磁材料的制備方法，其特征在于，其名義分子式為Mn_53.3Al_43.5C_1.7Ni_1.5。

5.根據權利要求1所述的一種MnAlC基高矯頑力永磁材料的制備方法，其特征在于，步驟(1)中原料熔煉的工藝條件為：10^-4-10^-5Pa真空條件下反復熔煉2-3次。

6.根據權利要求1所述的一種MnAlC基高矯頑力永磁材料的制備方法，其特征在于，步驟(3)中母合金鑄錠的熔體快淬的具體操作方法如下：

將步驟(2)中得到的破碎塊體合金放入石英管中，熔體快淬設備腔體真空抽至10^-3Pa以下后沖入50-100Pa氬氣進行洗氣，之后關閉真空閥再次沖入氬氣維持氣壓0.7-0.8MPa，調節銅輥的線速度至30-40m/s，待轉速穩定后調節感應電流，當合金恰好完全熔融時打開氬氣閥使熔融態合金流到快速旋轉的銅輥上，最終得到(Mn_0.55Al_0.45)_xC_yR_z體系的合金薄帶。

7.根據權利要求1所述的一種MnAlC基高矯頑力永磁材料的制備方法，其特征在于，步驟(4)所述的熱處理的條件為：真空度為10^-4-10^-5Pa，溫度范圍為440℃-530℃，熱處理升溫速率為5K/min，保溫時間為10min-30min。

8.根據權利要求1所述的一種MnAlC基高矯頑力永磁材料的制備方法，其特征在于，步驟(5)所述的表面活性劑為油酸與油胺的混合物，所述的油酸和油胺的質量比為1:1，溶劑為正庚烷；

所述的表面活性劑的加入量為合金薄帶質量的10-20％。

9.根據權利要求1所述的一種MnAlC基高矯頑力永磁材料的制備方法，其特征在于，步驟(5)中，球磨的條件為：轉速250r/min-300r/min，球料比為1:20，球磨時間1-32h。