[發(fā)明專利]一種高矯頑力鋁鎳鈷磁體及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110683835.1
• 申請(qǐng)日: 2021-06-21
• 公開（公告）號(hào): CN113416904B
• 公開（公告）日: 2022-03-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張保國(guó);王曉和;王占國(guó);張建雄;丁杰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 杭州科德磁業(yè)有限公司
• 主分類號(hào): C22C38/06
• 分類號(hào): C22C38/06;C22C38/10;C22C38/12;C22C38/14;C22C38/16;C22C38/60;C22C38/08;C21D1/04;C21D1/18;C21D1/26;C21D6/00;C22C33/04;H01F1/057;H01F41/02
• 代理公司: 杭州浙科專利事務(wù)所(普通合伙) 33213
• 代理人: 周紅芳;余培養(yǎng)

本發(fā)明公開了一種高矯頑力鋁鎳鈷磁體及其制備方法，所述高矯頑力鋁鎳鈷磁體以重量份數(shù)計(jì)，其配方的原料含量組成如下：Al：6?8%，Ni：12?14%，Co：38?41%，Ti：7.5?9%，Cu：2.5?4%，Nb：0.5?1%，S:0.2?0.5%，A：0.05?5%，余為Fe；其中A表示IVB族元素中的一種或幾種組合。本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)高矯頑力鋁鎳鈷磁體的批量穩(wěn)定生產(chǎn)，本發(fā)明高矯頑力鋁鎳鈷磁體的配方原料，在常規(guī)添加微量元素硫S、鈮Nb、硅的基礎(chǔ)上，添加少量IVB族元素，IVB族元素可以清除晶界中含有的C、S、Si等有害元素，對(duì)矯頑力的提高有明顯幫助。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及磁性材料領(lǐng)域，具體涉及一種高矯頑力鋁鎳鈷磁體及其制備方法。

背景技術(shù)

鋁鎳鈷作為一種重要的永磁材料，具有高的剩磁、低的溫度系數(shù)、高的溫度穩(wěn)定性，被廣泛應(yīng)用于電子電聲、儀器儀表、自動(dòng)化、航空航天等領(lǐng)域，鋁鎳鈷永磁合金目前有燒結(jié)工藝和鑄造工藝兩種常規(guī)生產(chǎn)工藝，按性能通常分為2類、3類、5類、6類、8類、9類，8類分為高剩磁和高矯頑力2種，高矯頑力的具有高鈷高鈦，稱之為高鈦鈷磁鋼，對(duì)應(yīng)的目前國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的AlNiCo36/15牌號(hào)，磁參數(shù)為Br≥700mT，Hcb≥140 kA/m，(BH)max≥36 kJ/m3，行業(yè)內(nèi)高鈦鈷磁鋼正常的水平矯頑力在140~160kA/m之間，對(duì)于矯頑力大于160kA/m，具有相當(dāng)?shù)碾y度，無(wú)法大批量穩(wěn)定生產(chǎn)，成品率低。

發(fā)明專利ZL200510061461.0公開了軸晶鋁鎳鈷鈦永磁合金的制造工藝，采用真空鑄造工藝，添加微量元素Si和Sm，獲得的磁性能為Br：760~965mT，Hcb：129~165 kA/m，Hcj：135~176kJ/m，(BH)max：48~58.4kJ/m3，該工藝適合制造矯頑力低于160kA/m的性能。發(fā)明專利申請(qǐng)201910086669.X公開了一種高矯頑力鋁鎳鈷永磁合金及其制造方法，主要通過(guò)添加Sm，Nb，Zr等元素，采用真空熔煉工藝，水冷坩堝澆鑄快速冷卻，形成定向柱狀晶組織，獲得的磁性能較高，但是該工藝只能制造定向柱狀晶產(chǎn)品，無(wú)法獲得等軸晶高矯頑力磁體。

鋁鎳鈷磁體的矯頑力比較低，高鈦鈷磁鋼由于具有非常高的鈷和鈦含量，矯頑力基本在160kA/m以內(nèi)，在熱處理必須要快速冷卻，但過(guò)快的冷卻速度引起材料脆性加大，非常容易掉晶開裂，存在無(wú)法進(jìn)行大批量穩(wěn)定生產(chǎn)的技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述技術(shù)問題，本發(fā)明的目的在于提供一種高矯頑力鋁鎳鈷磁體及其制備方法，本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)高矯頑力鋁鎳鈷磁體的批量穩(wěn)定生產(chǎn)。

所述的一種高矯頑力鋁鎳鈷磁體，其特征在于以重量份數(shù)計(jì)，其配方的原料含量組成如下：

Al：6-8%，Ni：12-14%，Co：38-41%，Ti：7.5-9%，Cu：2.5-4%，Nb：0.5-1%，S:0.2-0.5%，A：0.05-5%，余為Fe；

其中A表示除Ti以外的其他IVB族元素中的一種或幾種組合。

所述的一種高矯頑力鋁鎳鈷磁體，其特征在于所述A表示Hf和 Zr中的一種或兩種組合。

所述的一種高矯頑力鋁鎳鈷磁體的制備方法，其特征在于按照配方的原料含量組成，將所有原料混合在一起，先真空熔煉制備合金，然后依次經(jīng)退火、毛坯粗加工、固溶、磁場(chǎng)冷卻處理、磁場(chǎng)等溫處理和分級(jí)時(shí)效處理，即得到產(chǎn)品。

所述的一種高矯頑力鋁鎳鈷磁體的制備方法，其特征在于所述真空熔煉的處理過(guò)程為：將原料置于真空熔煉爐中，先抽真空至5Pa以下，然后充入Ar至壓力為0.02-0.04MPa，加熱升溫至1600-1800℃下后保溫15-30min，最后隨爐自然冷卻至室溫。

所述的一種高矯頑力鋁鎳鈷磁體的制備方法，其特征在于所述退火的處理過(guò)程為：將真空熔煉后的合金先預(yù)熱至700-900℃，然后進(jìn)一步加熱升溫至1100-1200℃后保溫1-3h，隨爐自然冷卻至室溫。