[發(fā)明專利]大非晶形成能力高磁熱效應(yīng)釓基塊體非晶合金及制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710092556.1
• 申請(qǐng)日: 2017-02-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106929775A
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-07-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 沈?qū)汖?/a>;薛琳;范星都;江沐風(fēng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 東南大學(xué);蘇州寶越新材料科技有限公司
• 主分類號(hào): C22C45/00
• 分類號(hào): C22C45/00;H01F1/01
• 代理公司: 南京蘇高專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙)32204
• 代理人: 柏尚春

1.一種大非晶形成能力高磁熱效應(yīng)釓基塊體非晶合金，其特征在于其分子式為

Gd_aCo_bAl_cSi_dFe_e，

其中a、b、c、d、e分別表示對(duì)應(yīng)元素的原子百分含量，且50≤a≤60，15≤b≤25，18≤c≤28，0.1≤d≤2，0≤e≤5，a+b+c+d+e＝100。

2.如權(quán)利要求1所述的一種大非晶形成能力高磁熱效應(yīng)釓基塊體非晶合金，其特征是：所述的a優(yōu)選為53≤a≤58。

3.如權(quán)利要求1所述的一種大非晶形成能力高磁熱效應(yīng)釓基塊體非晶合金，其特征是：所述的b優(yōu)選為18≤b≤23。

4.如權(quán)利要求1所述的一種大非晶形成能力高磁熱效應(yīng)釓基塊體非晶合金，其特征是：所述的c優(yōu)選為22≤c≤24。

5.如權(quán)利要求1所述的一種大非晶形成能力高磁熱效應(yīng)釓基塊體非晶合金，其特征是：所述的d優(yōu)選為0.3≤d≤1.2。

6.如權(quán)利要求1所述的一種大非晶形成能力高磁熱效應(yīng)釓基塊體非晶合金，其特征是：所述的e優(yōu)選為1≤e≤3。

7.如權(quán)利要求1所述的一種大非晶形成能力高磁熱效應(yīng)釓基塊體非晶合金，其特征是：所述釓基塊體非晶合金結(jié)構(gòu)為完全非晶相，直徑為2.5-7mm。

8.如權(quán)利要求1至7中任一權(quán)利要求所述的一種大非晶形成能力高磁熱效應(yīng)釓基塊體非晶合金，其特征是：所述的釓基塊體非晶合金的居里溫度為100-126K，最大磁熵變值為7.2-8.5Jkg^-1K^-1，磁制冷能力為600-857Jkg^-1。

9.一種如權(quán)利要求1至7中任一權(quán)利要求所述的一種大非晶形成能力高磁熱效應(yīng)釓基塊體非晶合金的制備方法，其特征是：該制備方法包括以下步驟：

步驟1：將純度不低于99％的Gd、Co、Al、Si、Fe元素按照所述分子式中的原子百分比配制原料；

步驟2：將步驟1配制的原料裝入電弧熔煉爐中，在惰性氣氛保護(hù)下進(jìn)行熔煉，冷卻后得到成分均勻的母合金鑄錠；作為優(yōu)選，熔煉溫度為1000-1300℃；

步驟3：將步驟2得到的母合金鑄錠去除表面雜質(zhì)并清潔后破碎為小塊，將小塊合金錠裝入開(kāi)口的石英管后放入鑄造設(shè)備的感應(yīng)線圈中，調(diào)整石英管和銅模的位置，關(guān)閉腔體，抽腔體真空度低于8×10^-3Pa，充入惰性氣體Ar氣，調(diào)節(jié)腔體內(nèi)外氣壓差；

步驟4：在惰性氣體保護(hù)氛圍中，采用感應(yīng)熔煉將合金塊熔化利用壓力差將熔融的合金液體噴入銅模中，得到塊體非晶合金。

10.如權(quán)利要求9所述的一種大非晶形成能力高磁熱效應(yīng)釓基塊體非晶合金的制備方法，其特征是：所述步驟2的具體方法是：將步驟1配制得到的原料放在電弧熔煉爐的水冷銅坩堝內(nèi)，關(guān)閉腔體，首先抽腔體真空至5×10^-3Pa以下，然后充入惰性氣體至氣壓為3-7×10⁴Pa進(jìn)行熔煉，原料熔化后持續(xù)熔煉3-10分鐘后停止加熱讓合金隨坩堝冷卻至凝固將其翻轉(zhuǎn)，反復(fù)熔煉3-6次，得到成分均勻的合金錠。