[發明專利]鈷基永磁體及調控鈷基永磁體矯頑力穩定性的方法

在審

• 申請號: 201810738197.7
• 申請日: 2018-07-06
• 公開（公告）號: CN110684920A
• 公開（公告）日: 2020-01-14
• 發明（設計）人: 趙江濤;孫穎莉;劉雷;馮孝超;李東;閆阿儒
• 申請（專利權）人: 中國科學院寧波材料技術與工程研究所
• 主分類號: C22C30/02
• 分類號: C22C30/02;C22F1/00;C21D1/18;C21D1/04;C21D1/78;H01F1/057
• 代理公司: 32256 南京利豐知識產權代理事務所(特殊普通合伙)
• 代理人: 王茹;王鋒

本發明提供了一種鈷基永磁體及調控鈷基永磁體矯頑力穩定性的方法。所述鈷基永磁體包含具有周期調幅的納米雙相結構，所述納米雙相結構包括呈細長棒狀的富FeCo相和弱磁性基體富AlNi相，并且所述富FeCo相周期調幅、彌散分布于所述富AlNi相中。所述方法包括：對包含Fe、Co、Al、Ni、Ti、Cu及Nb合金元素的原料依次進行感應熔煉、定向凝固、高溫固溶、高溫磁場回火、低溫分級回火處理，獲得前述的鈷基永磁體。藉由本發明的技術方案，可以使鈷基永磁體的矯頑力溫度系數可調控，且工藝操作簡便，對設備要求低，實用性強，可用于批量生產。

技術領域

本發明涉及一種鈷基永磁材料，特別涉及一種鈷基永磁體及調控鈷基永磁體矯頑力穩定性的方法，屬于永磁材料技術領域。

背景技術

鋁鎳鈷(AlNiCo)永磁體是一種早期研發的永磁體，它具有較高的居里溫度(860℃)及較低的溫度系數(剩磁-0.02％/℃，矯頑力-0.3％/℃)，同時具有較高使用溫度(可達600℃)，因此常用于各類高溫儀表及特殊的應用領域。近幾年的稀土危機及設備更新的需要促使研究人員尋找一種廉價且穩定性更好的永磁體，鈷基鋁鎳鈷(AlNiCo)永磁體不含稀土元素，具有良好的磁熱穩定性、使用溫度高、優異的耐蝕性好及機械性能，可作為科研人員的重點研究對象之一。

現階段，無論稀土永磁或非稀土永磁材料，低溫度系數的焦點主要針對剩磁溫度系數，而對矯頑力溫度系數的關注較少。

例如，CN103106991A公開了一種基于晶界重構的高矯頑力穩定性釹鐵硼磁體的制備方法，該方法通過采用納米粉對晶界相進行改性，優化晶界相分布，因此可提高矯頑力并改善磁熱穩定性。

例如，CN104183349A公開了一種釤鈷基永磁體的磁性能調控方法，其中采用添加至少兩種稀土元素調節胞壁相的磁特性，從而對釤鈷基永磁體的磁性能及溫度穩定性進行調控。

然則，鋁鎳鈷永磁材料與稀土永磁材料磁性機理不同，因此通過改性晶界相及添加重稀土元素調控相磁特性改善磁熱穩定性的方法并不適用。

又例如，CN103266257A公開了一種低溫度系數鋁鎳鈷永磁合金的制備方法，其通過調節Co含量優化析出富FeCo相結構，進一步改善磁熱穩定性，但該方法并不涉及矯頑力穩定性方面的調控。

因此，目前業界亟待發展出能有效調控鈷基永磁體矯頑力穩定性的方法。

發明內容

本發明的主要目的在于提供一種鈷基永磁體及調控鈷基永磁體矯頑力穩定性的方法，以克服現有技術中的不足。

為實現前述發明目的，本發明采用的技術方案包括：

本發明實施例提供了一種矯頑力穩定性可調控的鈷基永磁體，所述鈷基永磁體包含具有周期調幅的納米雙相結構，所述的納米雙相結構包括呈細長棒狀的富FeCo相和弱磁性基體富AlNi相，并且所述富FeCo相周期調幅、彌散分布在所述富AlNi相中。

在一些實施例中，所述鈷基永磁體包括鋁鎳鈷永磁體。

優選的，所述鋁鎳鈷永磁體的晶粒包括平行排列的柱狀晶。

優選的，所述富FeCo相的長軸方向與柱狀晶生長方向一致。

優選的，所述的富FeCo相與富AlNi相間隔平行排列。

進一步地，所述鈷基永磁體包含按照質量百分比計算的如下合金組分：Co 33％～36％、Ni 12％～14％、Cu 3％～3.5％、Ti 5％～6.5％、Al 6％～7.5％，Nb 0～1％，其余包括Fe。

進一步地，所述富FeCo相的直徑為20nm～40nm，長度在150nm以上。

本發明實施例還提供了一種調控鈷基永磁體矯頑力穩定性的方法，其包括：