[發明專利]一種液相激光燒蝕法制備無稀土鋁鐵硼磁制冷材料的方法

在審

• 申請號: 202011614615.5
• 申請日: 2020-12-31
• 公開（公告）號: CN112570723A
• 公開（公告）日: 2021-03-30
• 發明（設計）人: 楊杭福;楊方宗;朱惠婷;余云丹
• 申請（專利權）人: 楊方宗
• 主分類號: B22F9/14
• 分類號: B22F9/14;H01F1/01;B82Y40/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種液相激光燒蝕法制備無稀土鋁鐵硼磁制冷材料的方法，

其特征在于包括如下步驟：

（1）鋁鐵硼靶材制備階段：按照Al(Fe,M)₂(B,C)₂合金成分，混合后，進過熔煉、熱處理，速凝制得鋁鐵硼塊體；

（2）燒蝕階段：將得到的鋁鐵硼塊體，放入燒杯的靶材支架上，加入離子水溶液，沒過鋁鐵硼塊體，將燒杯置于旋轉轉速為10~30 r/min的旋轉平臺上，采用飛秒或者皮秒激光作為光源，將激光脈沖光束聚焦在前驅體表面燒蝕30~60 min，生成含鋁鐵硼納米顆粒的沉淀物溶液；

（3）分離階段：將混合溶液的沉淀物過濾，并反復清洗3-5次，烘干之后，獲得納米級無稀土鋁鐵硼磁制冷材料。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于步驟（1）所述的Al(Fe,M)₂(B,C)₂，（Fe,M）中M為Co,Ni,Mn和Cr等過渡金屬元素的一種或多種，M的含量為1 wt%~50wt%,(B,C)中C為碳粉，C的含量為1 wt% ~ 10wt%。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于步驟（1）所述的熔煉為氬氣氣氛保護的電弧熔煉，將金屬以及C等原料采用電弧熔煉反復熔煉3~5次得到合金錠。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于步驟（1）所述的熱處理方法為，將熔煉完的合金錠放入石英管中，在真高條件下，900 ^oC ~950 ^oC條件下熱處理7~14 d。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于步驟（1）所述的速凝方法，將熱處理完的合金錠，立即放入冰水或者液氮中，得到鋁鐵硼塊體。

6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于步驟（2）所述的激光器為飛秒或者皮秒固體激光器，激光頻率為76 MHz，波長為800~810nm，脈寬為300 fs~100 ps，激光脈沖強度為50~100 mJ/pulse，光斑直徑為10 μm~1 mm。

7.根據權利要求1所述的方法，其特征在于步驟（3）所述的過濾，采用為離心機過濾，速度為5000~15000rpm。