本發(fā)明涉及永磁材料制備，特別涉及一種高磁性sm2co17型燒結(jié)釤鈷磁體及其制備方法。

背景技術(shù)：

1、釤鈷磁體由于其具有較高的居里溫度、優(yōu)異的磁性能、良好的溫度穩(wěn)定性以及出色的抗腐蝕性等特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于國防軍工、航空航天等眾多領(lǐng)域。釤鈷永磁材料綜合磁性能的提高是通過提高磁體fe含量實(shí)現(xiàn)的，但是過量的fe元素會(huì)大幅降低磁體的內(nèi)稟矯頑力與方形度，如當(dāng)fe含量提升至18.5％時(shí)，磁體內(nèi)稟矯頑力基本消失，綜合磁性能顯著惡化。為了提高釤鈷永磁材料的性能，如中國專利2024105904059，發(fā)明名稱為一種提高釤鈷磁體耐高低溫溫度沖擊的方法中，通過對(duì)釤鈷磁體成品進(jìn)行局域激光加熱與局域磁場處理，此方法是針對(duì)已回火處理的時(shí)效態(tài)磁體，利用加熱與磁場使磁體表面提前加速老化，穩(wěn)定磁體表面元素，進(jìn)而穩(wěn)定磁體在復(fù)雜環(huán)境中使用的磁性能。但此方法會(huì)使經(jīng)過處理的磁體區(qū)域磁性能會(huì)下降，且未解決高fe含量導(dǎo)致的磁性能驟降問題。因此，需要本領(lǐng)域技術(shù)人員設(shè)計(jì)一種高磁性sm2co17型燒結(jié)釤鈷磁體，可以在保證fe含量以及綜合性能下具備較好的內(nèi)稟矯頑力。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供以下技術(shù)方案：

2、本發(fā)明提供高磁性一種高磁性sm2co17型燒結(jié)釤鈷磁體的制備方法，包含以下制備步驟：

3、(1)按sm(cofecuzr)z合金中各元素的質(zhì)量比，稱量原料，混合后進(jìn)行真空感應(yīng)熔煉，制成合金鑄錠；

4、(2)將合金鑄錠經(jīng)粗破碎和中破碎獲得粗磁粉，然后采用氣流磨或者球磨獲得細(xì)磁粉；

5、(3)將細(xì)磁粉進(jìn)行磁場取向和冷等靜壓處理制成壓坯；

6、(4)將壓坯進(jìn)行燒結(jié)和固溶處理；

7、(5)采用磁場輔助磁偏轉(zhuǎn)角可控的升溫多級(jí)回火工藝對(duì)固溶態(tài)磁體進(jìn)行回火處理，獲得終態(tài)高磁性sm2co17型燒結(jié)釤鈷永磁材料。

8、進(jìn)一步的，步驟(1)中，sm(cofecuzr)z合金中各元素的質(zhì)量百分比為：sm含量為24.5％～26.5％；fe含量為18.5％～36.5％；cu含量為1.5％～2.5％；zr含量為0.5％～2.0％；余co。

9、進(jìn)一步的，細(xì)磁粉的平均粒徑為2.8～3.7微米。

10、進(jìn)一步的，步驟(3)中，取向磁場為2t，冷等靜壓壓力為350mpa，冷等靜壓時(shí)間為5min。

11、進(jìn)一步的，步驟(4)中燒結(jié)溫度為1190～1240℃，燒結(jié)時(shí)間為1～5h；固溶溫度為1140～1185℃，固溶時(shí)間為2～9h。

12、進(jìn)一步的，步驟(4)中，獲得的固溶態(tài)磁體的磁偏角≤5度。

13、進(jìn)一步的，步驟(5)中，回火處理的步驟為，首先將固溶態(tài)磁體置于350～400攝氏度中，保溫2～8小時(shí)，該階段磁體的易磁化軸方向與外磁場的夾角為15～35度，外加磁場大小為0.3t～0.6t；

14、隨后升溫至550～670攝氏度，保溫4～12小時(shí)，該階段磁體的易磁化軸方向與外磁場的夾角為40～75度，外加磁場大小為0.6t～0.8t；

15、再升溫至790～850攝氏度，保溫9～15小時(shí)，該階段易磁化軸方向與外磁場的夾角為80～90度，外加磁場大小為0.9t～1.2t。

16、本發(fā)明還提供一種高磁性sm2co17型燒結(jié)釤鈷磁體，通過上述的一種高磁性sm2co17型燒結(jié)釤鈷磁體制備方法制得。

17、本發(fā)明具有以下有益效果：

18、本發(fā)明通過使用磁場輔助磁偏轉(zhuǎn)角可控的升溫多級(jí)回火工藝，在對(duì)固溶態(tài)磁體回火過程中同步施加可控角度的磁場，利用外加磁場促進(jìn)釤鈷磁體內(nèi)部的元素?cái)U(kuò)散，促進(jìn)固溶態(tài)磁體1：7h相向時(shí)效態(tài)磁體2：17r與1：5h相的轉(zhuǎn)化，有效解決了高fe釤鈷中出現(xiàn)不完整胞狀組織，從而使磁體的內(nèi)稟矯頑力和方形度大幅降低的問題，磁體在較高fe含量下胞狀組織依舊完整，矯頑力hcj和膝點(diǎn)矯頑力hk依舊可以保持較高水平，進(jìn)拓寬了釤鈷磁體fe元素的添加量和磁體的磁性能。

技術(shù)特征：

1.一種高磁性sm2co17型燒結(jié)釤鈷磁體的制備方法，其特征在于，包含以下制備步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高磁性一種高磁性sm2co17型燒結(jié)釤鈷磁體的制備方法，其特征在于，步驟(1)中，sm(cofecuzr)z合金中各元素的質(zhì)量百分比為：sm含量為24.5％～26.5％；fe含量為18.5％～36.5％；cu含量為1.5％～2.5％；zr含量為0.5％～2.0％；余co。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高磁性一種高磁性sm2co17型燒結(jié)釤鈷磁體的制備方法，其特征在于，所述細(xì)磁粉的平均粒徑為2.8～3.7微米。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高磁性一種高磁性sm2co17型燒結(jié)釤鈷磁體的制備方法，其特征在于，步驟(3)中，取向磁場為2t，冷等靜壓壓力為350mpa，冷等靜壓時(shí)間為5min。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高磁性一種高磁性sm2co17型燒結(jié)釤鈷磁體的制備方法，其特征在于，步驟(4)中燒結(jié)溫度為1190～1240℃，燒結(jié)時(shí)間為1～5h；固溶溫度為1140～1185℃，固溶時(shí)間為2～9h。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高磁性一種高磁性sm2co17型燒結(jié)釤鈷磁體的制備方法，其特征在于，步驟(4)中，獲得的固溶態(tài)磁體的磁偏角≤5度。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高磁性一種高磁性sm2co17型燒結(jié)釤鈷磁體的制備方法，其特征在于，步驟(5)中，回火處理的步驟為，首先將固溶態(tài)磁體置于350～400攝氏度中，保溫2～8小時(shí)，該階段磁體的易磁化軸方向與外磁場的夾角為15～35度，外加磁場大小為0.3t～0.6t；

8.一種高磁性sm2co17型燒結(jié)釤鈷磁體，其特征在于，通過權(quán)利要求1至7任一項(xiàng)所述一種高磁性sm2co17型燒結(jié)釤鈷磁體制備方法制得。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及永磁材料制備技術(shù)領(lǐng)域，提供一種高磁性能Sm2Co17型燒結(jié)釤鈷磁體及其制備方法，包含：按Sm(CoFeCuZr)z合金中各元素的質(zhì)量比，稱量原料，混合后進(jìn)行真空感應(yīng)熔煉，制成合金鑄錠；將合金鑄錠經(jīng)粗破碎和中破碎獲得粗磁粉，然后采用氣流磨或者球磨獲得細(xì)磁粉；將細(xì)磁粉進(jìn)行磁場取向和冷等靜壓處理制成壓坯；將壓坯進(jìn)行燒結(jié)和固溶處理；采用磁場輔助磁偏轉(zhuǎn)角可控的升溫多級(jí)回火工藝對(duì)固溶態(tài)磁體進(jìn)行回火處理，獲得終態(tài)高磁性Sm2Co17型燒結(jié)釤鈷永磁材料。通過使用磁場輔助磁偏轉(zhuǎn)角可控的升溫多級(jí)回火工藝，促進(jìn)固溶態(tài)磁體1：7H相向時(shí)效態(tài)磁體2：17R與1：5H相的轉(zhuǎn)化，有效解決了高Fe釤鈷中出現(xiàn)不完整胞狀組織，從而使磁體的內(nèi)稟矯頑力和方形度大幅降低的問題。

技術(shù)研發(fā)人員：張林,俞能君,孟憲赫,劉戀,泮敏翔,吳瓊,葛洪良
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國計(jì)量大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/2