[發(fā)明專利]一種通過添加LaAl低熔點相提高LaFeSi磁熱性能的方法

在審

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• 申請日: 2018-03-09
• 公開（公告）號: CN108346498A
• 公開（公告）日: 2018-07-31
• 發(fā)明（設計）人: 黃有林;范文兵;石志強;侯育花
• 申請（專利權）人: 南昌航空大學
• 主分類號: H01F1/01
• 分類號: H01F1/01;H01F41/02;C22C38/02;C22C38/06;B22F9/04;B22F3/105;B22F3/24
• 代理公司: 南昌洪達專利事務所 36111
• 代理人: 張榮

1.一種通過添加LaAl低熔點相提高LaFeSi磁熱性能的方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

(一) 配樣：按化學計量法分別配比LaFe_13-xSi_x（x=1.0~1.6）合金和La_0.77Al_0.23合金，采用純度為99.5%以上的單質La、純度為99.95%以上的Fe、純度為99.9%以上的Si和純度為99.996%以上的Al，其中，La塊在使用前需打磨光亮并用超聲波振蕩清洗20 min以去掉表面的氧化物，為了補償La在熔煉過程中的損耗，一般配樣時需額外多加5 wt.%的La；

(二) 熔煉：將配好的單質元素放入高真空水冷式銅坩堝電弧爐中進行熔煉；當真空度達到1.0×10^-3 Pa以下后充入一個大氣壓的高純Ar；熔煉時需先熔Ti塊體，使其吸收爐內殘余的氧氣，將所配樣品在電弧熔煉爐中反復熔煉5-6次，以提高其成分均勻性；

(三) 熔體快淬：將打磨光亮后的鑄錠經(jīng)過機械破碎后裝進石英管，在高純氬氣保護氣氛下感應熔化,并利用氣壓差使其從1 mm左右孔徑的石英管管口中噴出，迅速噴出的液滴滴在25-45 m/s快速旋轉的銅輥上，最終分別制得LaFeSi和LaAl薄帶狀樣品；

(四) 機械混合：將LaFeSi和LaAl合金薄帶分別經(jīng)瑪瑙研缽磨成粉末后，按照2 wt.%-15 wt.%的LaAl配比在Ar氣氛下的混合機內混合均勻；其中，為了防止合金粉末的氧化，需在研磨過程中添加一定量的乙醇；

(五) 放電等離子燒結（SPS）：將10-12 g左右混合后的粉末裝入石墨模具中，利用放電等離子燒結技術，在900-1100 ^oC、30-50 MPa和5-10 min的高真空燒結條件下，制備得到圓柱形LaFeSi磁體；

(六) 熱處理：將制備好的塊體試樣打磨后，進行封管處理，然后在1000-1100 ^oC退火4-16 h，最后進行水淬。

2.如權利要求1所述的一種通過添加LaAl低熔點相提高LaFeSi磁熱性能的方法，其特征在于，所述低熔點LaAl合金的添加量不能超過15wt.%，否則不利于放電等離子燒結LaFeSi/LaAl磁體磁熱性能的改善。

3.如權利要求1所述的一種通過添加LaAl低熔點相提高LaFeSi磁熱性能的方法，其特征在于，所述燒結參數(shù)的確定在于保證燒結后的試樣能在短時間的退火過程中獲得大量的1:13相。

4.如權利要求1所述的一種通過添加LaAl低熔點相提高LaFeSi磁熱性能的方法，其特征在于，放電等離子燒結制備的磁體只有在經(jīng)過后續(xù)的熱處理和水淬工藝后才能制得高性能LaFeSi磁體。