[發明專利]一種制備SmCo7

有效

• 申請號: 201810236703.2
• 申請日: 2018-03-21
• 公開（公告）號: CN108335900B
• 公開（公告）日: 2020-08-25
• 發明（設計）人: 馬毅龍;銀學國;邵斌;沈倩;孫建春;董季玲;曾文
• 申請（專利權）人: 重慶科技學院
• 主分類號: H01F41/02
• 分類號: H01F41/02;H01F1/055;C22C45/04
• 代理公司: 重慶為信知識產權代理事務所(普通合伙) 50216
• 代理人: 龍玉洪

本發明公開一種制備SmCo₇/Co復合永磁體的方法及其磁體，其制備過程為：將破碎后的金屬Sm和Co經高能球磨得到非晶結構粉末，然后再將非晶結構粉末在真空熱壓燒結爐中加壓燒結得到納米晶SmCo₇/Co復合磁體。本發明的有益效果在于，通過合理的Sm和Co原料配比，采用高能球磨制備非晶結構粉末，實現兩種原料金屬的機械合金化，隨后使用真空熱壓燒結得到含有SmCo₇(H)和Co兩相的納米晶粒復合磁體。該制備方法與現有技術相比，無需復雜的真空熔煉和甩帶快淬工藝，也不摻雜其他元素，制備工藝大大簡化了，能得到高性能的致密SmCo₇/Co復合永磁體。

技術領域

本發明涉及一種釤鈷永磁體的制備方法，具體涉及一種制備SmCo₇/Co復合永磁體的方法及其磁體。

背景技術

近年來，在航空航天、國防軍工以及民用工業領域的許多重要器件和設備都要求永磁材料要同時具有高的磁能積和工作溫度。在已商業化的高磁性能永磁體中，只有Sm-Co基磁體同時具有較高的居里溫度和較大的磁能積。Sm-Co 系合金具有多種結構，而目前得到實際應用的只有SmCo₅和Sm₂Co₁₇相的合金。 SmCo₇型合金成分介于于SmCo₅和Sm₂Co₁₇之間，其具有TbCu₇型結構，且居里溫度和飽和磁化強度均高于SmCo₅型合金。并且，SmCo₇合金還具有較大的各向異性場和較低的內稟矯頑力溫度系數等優良性能，在高溫磁體領域具有廣泛應用前景。

但由于SmCo₇相為高溫相，屬于亞穩態，常溫下不穩定且不易得到，因此常常需要摻雜各種其他元素使得SmCo₇相穩定存在。另一方面，根據單疇粒子理論，合金鑄錠的晶粒粗大(微米級)，其矯頑力較低，故還需要實現晶粒細化 (納米級)以得到高性能SmCo₇磁體。

現有的SmCo₇磁體的制備方法一般包括合金鑄錠及破碎、非晶合金粉末制備和燒結等步驟。例如，專利文獻CN 101962722 A和科技論文(SmCo₇塊狀納米晶燒結磁體的研究，材料研究學報，2007)公開了制備SmCo₇塊狀納米晶燒結磁體的方法。其基本過程為，借助真空熔煉技術先將金屬Sm和Co制備成合金鑄錠，該鑄錠以SmCo₅和Sm₂Co₁₇相為主，為使其向SmCo₇相轉化，需要再借助真空甩帶工藝，以快淬方式得到具有SmCo₇相的快淬帶，這一步驟同時也使晶粒細化；接著再進行球磨制備非晶合金粉末，最后燒結制備供使用的塊狀致密磁體。

但上述制備工藝非常復雜，需要摻雜其他合金元素，并且由于Sm為易揮發元素，導致在熔煉過程中成分較難精確控制。因此，有必要發展一種更簡單的工藝方法，制備高性能的納米晶SmCo₇相磁體。

發明內容

為解決以上技術問題，本發明的目的之一在于提供一種制備SmCo₇/Co復合永磁體的方法。

技術方案如下：

一種制備SmCo₇/Co復合永磁體的方法，其關鍵在于包括以下步驟：

(1)將破碎后的金屬Sm和Co按24.5～33.8:66.2～75.5的重量比進行物理混合，然后將混合后的金屬在惰性氣體氛圍下進行球磨得到非晶結構粉末；

(2)在惰性氣體保護下，對所述非晶結構粉末進行熱壓燒結，其燒結溫度為650～850℃，得到SmCo₇/Co復合磁體。