本發(fā)明涉及新型磁性材料,屬于功能材料領(lǐng)域。
背景技術(shù):
隨著科技的發(fā)展,磁性合金在電力、電子、計算機(jī)、自動控制和電光學(xué)等新興技術(shù)領(lǐng)域中,有著日益廣泛的應(yīng)用。磁性材料按磁化后去磁的難易可分為軟磁性材料和硬磁性材料。磁化后容易去掉磁性的物質(zhì)叫軟磁性材料,不容易去磁的物質(zhì)叫硬磁性材料。一般來講軟磁性材料剩磁較小,硬磁性材料剩磁較大。
其中,軟磁材料常被用作生產(chǎn)高頻變壓器、扼流圈和磁頭等具有軟磁特性的產(chǎn)品?,F(xiàn)有的軟磁材料主要是采用鐵氧材料為基質(zhì)來制備,該類材料具有電阻率高、高頻渦流損耗小等優(yōu)點(diǎn)。但是,由于材料的飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度偏低,溫度特性差,其居里溫度為450℃左右,在高溫條件下,材料的性能急劇下降甚至磁性消失,因此,這類材料不適用于高溫下使用。
針對以上缺陷,本領(lǐng)域科研人員做了大量的研究。目前,常用的一種方法是在合金中添加co元素,利用α-feco來改變材料的高溫磁特性,使其在較高的溫度下依舊具有較好的磁性。
比如,申請?zhí)枮?00410029900.5的發(fā)明專利公開了一種可在高溫下使用的高溫非晶、微晶軟磁合金材料,以fecomsib為基材,該合金采用了10~60%的co元素,在高溫下具有很高的高溫軟磁特性。
申請?zhí)枮?01611077360.7的發(fā)明專利公開了一種磁性合金粉末材料,以fecomsibti為基材,該合金采用了20~25%的co,具有較好的高溫特性和儲磁特性,是用于制作磁頭的優(yōu)選磁材料。
以上專利均是通過添加co來提高高溫下的軟磁特性。但是,由于金屬co在我國屬于緊缺資源,大量依賴于進(jìn)口,因此,co價格較高,在合金中添加大量的金屬co含量,無疑會大量增加制備成本,使得該合金無法應(yīng)用于工業(yè)化大生產(chǎn)。
因此,亟需一種成本較低的耐高溫的新型磁性合金材料。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對以上缺陷,本發(fā)明解決的技術(shù)問題是提供一種低成本的新型磁性材料,該材料在高溫條件下依舊具有較好的磁性。
本發(fā)明磁性材料,由以下原子百分比的組分組成:nd:2~7at%;nb:2~7at%;dy:1~5at%;si:3~10at%;b:8~12at%;zn:1~3at%;ag:1~5at%;其余為鐵。
優(yōu)選的,由以下原子百分比的組分組成:nd:3~6at%;nb:3~6at%;dy:2~4at%;si:4~8at%;b:9~11at%;zn:1~3at%;ag:2~5at%;其余為鐵。
作為優(yōu)選方案,由以下原子百分比的組分組成:nd:4at%;nb:4at%;dy:2at%;si:6at%;b:10at%;zn:2at%;ag:3at%;其余為鐵。
本發(fā)明新型磁性材料,加入了少量的nd、nb和dy,在不添加co的前提下,保證了材料具有高的居里溫度,在高溫條件下使用也具有較高的磁導(dǎo)率,降低了磁性材料的成本,使其能夠用于工業(yè)化大生產(chǎn)。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明新型磁性材料,由以下原子百分比的組分組成:nd:2~7at%;nb:2~7at%;dy:1~5at%;si:3~10at%;b:8~12at%;zn:1~3at%;ag:1~5at%;其余為鐵。
優(yōu)選的,由以下原子百分比的組分組成:nd:3~6at%;nb:3~6at%;dy:2~4at%;si:4~8at%;b:9~11at%;zn:1~3at%;ag:2~5at%;其余為鐵。
作為優(yōu)選方案,由以下原子百分比的組分組成:nd:4at%;nb:4at%;dy:2at%;si:6at%;b:10at%;zn:2at%;ag:3at%;其余為鐵。
本發(fā)明新型磁性材料,可采用常規(guī)冶煉方法制備得到,比如:采用真空感應(yīng)爐進(jìn)行熔煉。在冶煉時,將原料配制后加入真空感應(yīng)爐,在氬氣保護(hù)下進(jìn)行真空熔煉后,經(jīng)過充分的攪拌,澆鑄,即得合金材料。
下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明的具體實(shí)施方式做進(jìn)一步的描述,并不因此將本發(fā)明限制在所述的實(shí)施例范圍之中。
實(shí)施例1
新型磁性材料,由以下原子百分比的組分組成:nd:2at%;nb:7at%;dy:5at%;si:3at%;b:12at%;zn:1at%;ag:1at%;其余為鐵。
該材料具有較高的居里溫度,在高溫條件下(650℃)也具有較高的磁導(dǎo)率。
實(shí)施例2
新型磁性材料,由以下原子百分比的組分組成:nd:7at%;nb:2at%;dy:1at%;si:10at%;b:8at%;zn:3at%;ag:5at%;其余為鐵。
該材料具有較高的居里溫度,在高溫條件下(650℃)也具有較高的磁導(dǎo)率。
實(shí)施例3
新型磁性材料,由以下原子百分比的組分組成:nd:4at%;nb:4at%;dy:2at%;si:6at%;b:10at%;zn:2at%;ag:3at%;其余為鐵。
該材料具有較高的居里溫度,在高溫條件下(650℃)也具有較高的磁導(dǎo)率。
實(shí)施例4
新型磁性材料,由以下原子百分比的組分組成:nd:3at%;nb:6at%;dy:2at%;si:4at%;b:9at%;zn:3at%;ag:5at%;其余為鐵。
該材料具有較高的居里溫度,在高溫條件下(650℃)也具有較高的磁導(dǎo)率。
實(shí)施例5
新型磁性材料,由以下原子百分比的組分組成:nd:6at%;nb:3at%;dy:4at%;si:8at%;b:11at%;zn:1at%;ag:2at%;其余為鐵。
該材料具有較高的居里溫度,在高溫條件下(650℃)也具有較高的磁導(dǎo)率。