[發(fā)明專利]合金粉末的用途、硬磁材料及其制備方法和用途

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110761451.7
• 申請(qǐng)日: 2021-07-06
• 公開（公告）號(hào): CN113416903B
• 公開（公告）日: 2022-01-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 弗朗斯瓦·吉尤;伊博樂;包玲玲
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 內(nèi)蒙古師范大學(xué)
• 主分類號(hào): C22C38/02
• 分類號(hào): C22C38/02;C22C38/10;B22F1/05;B22F1/054;B22F3/02;B22F3/10;B22F3/24;B22F9/04;H01F1/047;H01F41/02
• 代理公司: 北京悅成知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11527
• 代理人: 樊耀峰;安平

本發(fā)明公開了一種合金粉末的用途。該合金粉末能夠制備硬磁材料，所述合金粉末的粒徑小于等于5μm，且具有如式(1)所示的組成：Fe_u?yCo_yP_1?xSi_x(1)；其中，1.90≤u≤2.00，0＜y＜1，0＜x≤0.6。本發(fā)明還公開了一種硬磁材料及其制備方法和用途。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種合金粉末的用途，還涉及一種硬磁材料及其制備方法和用途。

背景技術(shù)

硬磁材料應(yīng)用范圍非常廣泛，已經(jīng)成為日常生活、工業(yè)和軍事領(lǐng)域中不可缺少的部分。2016年的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)IEC 60404-1建議區(qū)分軟磁和硬磁材料的矯頑力場(chǎng)為1kA/m。硬磁材料甚至可以細(xì)分為半硬(矯頑力在1～50kA/m之間)和硬磁材料。被認(rèn)為有半硬或硬磁性潛力的材料可用于包括永磁體和/或其他磁性在內(nèi)的應(yīng)用，如數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。硬磁材料需要以下幾個(gè)特性：i)大的矯頑力，剩磁和磁能積|BH|_Max；ii)高的磁轉(zhuǎn)變溫度；iii)大的飽和磁化強(qiáng)度；iv)大的沿易磁化軸的磁晶各向異性。硬磁材料按照其元素組成通常可以分為稀土磁體和無稀土磁體。稀土磁體的代表為Sm-Co磁體和Nd-Fe-B磁體。無稀土磁體的代表主要有鐵氧體和3d過渡族金屬基材料。鐵氧體最常見的相為BaFe₁₂O₁₉和SrFe₁₂O₁₉，3d過渡族金屬基材料包括MnBi、MnAl、Mn₂Ga、Fe₁₆N₂、Fe₃C、YCo₅、Fe₅P₂B。稀土磁體具有較高的磁性能，但是其含有稀土元素材料昂貴，限制了它們的廣泛應(yīng)用。改善無稀土磁體的性能成為了人們研究的重點(diǎn)。尤其值得關(guān)注那些能夠在保持成本效益的同時(shí)彌補(bǔ)鐵氧體永磁和稀土永磁體之間差距的無稀土磁體。

二元Fe₂P化合物具有六角晶體結(jié)構(gòu)，呈現(xiàn)出大的磁晶各向異性能，其易磁化軸為c軸。這些性能使得Fe₂P化合物被認(rèn)為是無稀土磁體材料的候選之一，但是其居里溫度過低(約為210K左右)不利于實(shí)際應(yīng)用。

為了提高Fe₂P的居里溫度，現(xiàn)有技術(shù)中用過渡金屬Co或Ni部分替代Fe(R.Fruchart et al.,J.Appl.Phys.,40(1969)1250)或用Si、As、Ge或B部分替代P以形成三元化合物。Ni部分替代Fe，雖然居里溫度有所提高，但是會(huì)導(dǎo)致飽和磁化強(qiáng)度降低。Co部分替代Fe，會(huì)導(dǎo)致Co₂P型正交晶體結(jié)構(gòu)的形成，限制了Co的含量，同時(shí)也限制了居里溫度的提高。Si、As、Ge或B部分替代P雖然可提高居里溫度，但是會(huì)使磁各向異性降低，并且會(huì)出現(xiàn)其他晶體結(jié)構(gòu)，例如當(dāng)10％的Si替代P時(shí)會(huì)出現(xiàn)正交BCO結(jié)構(gòu)(L.et al.,Hyperfine Interactions,94(1994)2075)。