一種高性能永磁材料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種高性能永磁材料及其制備方法,具體地,本發(fā)明提供了一種永磁材料,所述的永磁材料是包括以下組分的合金:鈷、鈦、鋁,以及鎳;且按材料的總重量計,所述鈷的含量為30~50wt%;所述鈦的含量為6~10wt%;所述鎳的含量為12~16wt%;所述鋁的含量為6~10wt%。本發(fā)明的永磁材料具有優(yōu)異的物理性能和磁性能。
【專利說明】-種高性能永磁材料及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及永磁材料制備領域,具體地,本發(fā)明提供了一種鉛媒鉆永磁材料及其 制備方法。
【背景技術】
[0002] 鉛媒鉆永磁材料作為第一代永磁,雖相比NdFeB、SmCo永磁材料磁性能較低,但因 有優(yōu)異溫度穩(wěn)定性、時間穩(wěn)定性,使用溫度能達到60(TCW上,同時其化學穩(wěn)定性好,耐腐蝕 不易氧化,使其在軍工領域具有不可代替的作用,特別適合于魚雷、導彈、飛機等武器裝備 和衛(wèi)星等精度要求高、穩(wěn)定性要求好的航天器中使用。
[0003] 相比第二代和第H代永磁材料,鉛媒鉆永磁材料剩磁與之相當,但矯頑力和磁能 積較低,使得越來越難W滿足先進武器裝備的發(fā)展需要。近年來隨著我國國防工業(yè)的發(fā)展, 研制先進武器裝備的工程越來越多,在該些領域中不少鉛媒鉆永磁元件要求永磁體不僅具 有較高的溫度穩(wěn)定性,同時也要求磁體具有較高的矯頑力W抵擋外界磁場的干擾能力,能 提供較高的磁場。所W對高矯頑力高性能鉛媒鉆磁鋼提出了應用需求。
[0004] 對高矯頑力鉛媒鉆磁鋼的研究工作,國外早在研制出非取向鉛媒鉆8后就開始了 研究工作,國內是在上世紀十走年代中期才開始的,近二十年來,由于稀±永磁材料欽鐵測 的發(fā)展迅猛,大多數科研院所和研究機構都開始轉向稀±永磁材料的研究,而鉛媒鉆的研 究工作開展較少,表1是根據目前國內外報道的的研究生產水平比較,但普遍磁性能偏低, 還難W滿足先進武器裝備的應用需求。
[0005] 表1國內外高矯頑力鉛媒鉆研究生產水平比較
[0006]
【權利要求】
1. 一種永磁材料,其特征在于,所述的永磁材料是包括w下組分的合金:鉆、鐵、鉛,w 及媒;且 按材料的總重量計,所述鉆的含量為30?50wt% ; 所述鐵的含量為6?lOwt% ; 所述媒的含量為12?16wt% ; 所述鉛的含量為6?lOwt%。
2. 如權利要求1所述的材料,其特征在于,所述的材料還包括選自下組的組分:銅、娃、 硫、鐵、碳,或其組合。
3. 如權利要求2所述的材料,其特征在于,在所述的材料中,按材料的總重量計: 所述銅的含量為2. 5?4wt〇/〇 ; 所述娃的含量為0. 2?0. 4wt〇/〇 ; 所述硫的含量為0. 2?0. 9wt〇/〇 ; 所述碳的含量為0. 07?0. Iwt% ; 所述鐵的含量為余量,較佳地為8?43wt%。
4. 如權利要求2所述的材料,其特征在于,所述的材料具有一個或多個選自下組的特 征: 所述的材料是柱狀晶結構;和/或 所述的材料結晶取向高度為lO-llOmm ;和/或 所述的材料殘余磁感應強度化為6. 0-15kGs ;和/或 所述的材料矯頑力Hcb為15000e-30000e ;和/或 所述的材料磁能積炬H)m為5. 0-15. OMGOe。
5. 如權利要求1所述的材料,其特征在于,所述的材料具有一個或多個選自下組的特 征: 所述的材料是柱狀晶結構;和/或 所述的材料結晶取向高度為> 80mm ;和/或 所述的材料殘余磁感應強度化為6. 0-15kGs ;優(yōu)選為8. 0-10. 5kGs ;和/或 所述的材料矯頑力Hcb為15000e-30000e ;優(yōu)選為18000e-21000e ;和/或 所述的材料磁能積炬H)m為5. 0-15. OMGOe ;優(yōu)選為9. 0-11. 5MG0e。
6. 如權利要求1所述的材料的制法,其特征在于,所述方法包括步驟: (1) 對各組分的混合物進行烙煉,得到烙煉混合物; (2) 將所述的烙煉混合物德注至砂模中,得到結晶取向合金,并進行固溶處理; (3) 將所述經過固溶處理的合金置于磁場中冷卻; (4) 對所述冷卻后的合金進行磁場等溫熱處理,得到所述的材料。
7. 如權利要求6所述的制法,其特征在于,所述的方法還包括: 在烙煉步驟中:先將高烙點組分烙化后,添加碳粉反應一段時間,然后加入低烙點組 分;和/或 在所述德注完成后,將德注后得到的合金保溫一段時間,再進行清砂處理。
8. 如權利要求6所述的制法,其特征在于,所述等溫熱處理步驟包括: 調節(jié)等溫熱處理環(huán)境的溫度在815-83(TC ;和/或 控制等溫熱處理環(huán)境的溫差《±rc,較佳地為《±0.5°c ;和/或; 所述等溫熱處理的時間為5-30min,較佳地為10-25min。
9. 如權利要求6所述的方法,其特征在于,所述方法還包括: (i) 在所述德注步驟前預制備砂模; (ii) 在所述等溫熱處理步驟后,對所得到的材料進行回火處理。
10. 如權利要求9所述的方法,其特征在于,所述回火處理包括步驟: 一級回火;65(TC?690°C下保溫1-5小時; 二級回火;60(TC?64(TC下保溫6-10小時; H級回火;55(TC?590°C下保溫12-24小時。
【文檔編號】C22F1/00GK104464994SQ201310421580
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2013年9月16日 優(yōu)先權日:2013年9月16日
【發(fā)明者】孫穎莉, 羅儀銘, 馮孝超, 李 東, 閆阿儒, 劉濤 申請人:中國科學院寧波材料技術與工程研究所