一种Yb-Fe-Ni吸波微粉及其制备工艺的制作方法

文档序号:11071935阅读:582来源:国知局

本发明涉及一种合金吸波微粉材料,特别涉及一种添加稀土Yb的合金吸波微粉及其制备工艺。



背景技术:

随着军事高新技术的飞速发展,隐身技术对飞机隐形日益重要。同时随着电子设备的广泛使用,电磁辐射日益严重,使得吸波材料在军事和民用使用越来越广泛。

优良吸波材料不但要求微波吸收率高、而且要强吸频带宽等性能。传统的吸波材料主要有铁氧体型和磁性金属(合金)微粉等,铁氧体在1-18GHz 频段下饱和磁化强度低,微波磁导率较小,而且匹配厚度较厚(厘米级),因此铁氧体材料在该频段的应用受到很大的局限。而软磁金属吸波微粉由于居里温度高,温度稳定性好,若将软磁金属通过工艺技术磨成微粉,使合金表面的原子增多,高浓度晶界和晶界原子的特殊结构会导致材料在电磁场的辐射下,原子、电子运动加剧,促使磁化,使电磁能转化为热能,从而增加了对电磁波的吸收,目前软磁合金微粉主要有Fe、Co、Ni及其合金微粉等。

稀土原子核外电子层中4f 壳层不满,具有磁矩, 4f 壳层“深埋”在原子中,在很大程度上不受传导电子和邻近点阵的影响,稀土原子或离子的磁矩大小不仅与原子或离子的gI 因子有关, 还与原子总角动量J 有关, 这些独特的性质使稀土磁性材料在许多领域产生突破性进展, 如稀土永磁、巨磁致伸缩材料、磁光和磁制冷材料等,稀土特异性也必将影响电波吸收材料的吸收机制, 如复数磁导率和自然共振频率等,因此稀土及其化合物的添加已经成为改善吸波材料特性的有效途径。本发明通过选取一定含量的稀土元素添加到Fe-Ni基合金中,制备出一种性能优异的合金吸波微粉。



技术实现要素:

一种Yb-Fe-Ni基合金吸波材料,该吸波材料的制备工艺包括如下步骤:

⑴ 以Yb、Fe、Ni为原料,并按Yb2Fe xNi17-x(2X15)的原子配比配料;

⑵ 将配料混合物进行熔炼,使其熔炼成合金锭;

⑶ 将合金锭真空密封;

⑷ 再将密封的合金锭放入高温炉中进行均匀化处理;

⑸ 均匀化处理后,取出进行淬火处理;

⑹ 取出合金锭,除去表面灰层,再进行机械初步粉碎;

⑺ 收集粉碎的粉末,将粉末倒入球磨罐中;

⑻ 往球磨罐倒入保护液体,倒满为止,盖好罐盖,放入球磨机进行球磨处理;

⑼ 球磨结束后把合金微粉取出晾干,即可得一种合金吸波微粉材料。

优先地,在步骤⑷中,均匀化处理温度控制在500-600℃,时间为10-15天。

优先地,在步骤⑸中,合金锭放入冰水混合物中进行淬火处理。

优先地,在步骤⑻中,倒入的保护液体为酒精或者汽油。

优先地,在步骤⑻中,球磨时间为40-60小时。

具体实施方式

实施例一:

用Yb、Fe、Ni单质按Yb2Fe2Ni15的原子配比配料5g,配料后将其混合,再将混合物用真空电弧炉进行熔炼,熔炼1次后,将其反面,再熔炼1次,熔炼均匀后将合金锭取出放入石英玻璃管中,通过封管工艺,将玻璃管密封成低真空状态,密封后将玻璃管投入水中,检查其是否密封良好,若没有气泡冒出,则表明密封性良好,取出玻璃管,擦拭干净后,将玻璃管放入高温炉中,进行均匀化处理,温度设置为500℃,退火处理15天后将玻璃管投入到冰水混合物中进行淬火,待冷却取出合金锭,除去表面灰层,再用研磨罐进行机械粉碎,收集粉碎的粉末,将粉末倒入球磨罐中,在酒精充满球磨罐内的保护下,用行星式球磨机进行球磨处理,球磨40小时后,把合金微粉取出放入干净的面状的铁质材质的表面,自然晾干后即得吸波微粉。

实施例二:

用Yb、Fe、Ni单质按Yb2Fe7Ni8的原子配比配料5g,配料后将其混合,再将混合物用真空电弧炉进行熔炼,熔炼1次后,将其反面,再熔炼1次,熔炼均匀后将合金锭取出放入石英玻璃管中,通过封管工艺,将玻璃管密封成低真空状态,密封后将玻璃管投入水中,检查其是否密封良好,若没有气泡冒出,则表明密封性良好,取出玻璃管,擦拭干净后,将玻璃管放入高温炉中,进行均匀化处理,温度设置为550℃,退火处理12天后将玻璃管投入到冰水混合物中进行淬火,待冷却取出合金锭,除去表面灰层,再用研磨罐进行机械粉碎,收集粉碎的粉末,将粉末倒入球磨罐中,在酒精充满球磨罐内的保护下,用行星式球磨机进行球磨处理,球磨50小时后,把合金微粉取出放入干净的面状的铁质材质的表面,自然晾干后即得吸波微粉。

实施例三:

用Yb、Fe、Ni单质按Yb2Fe15Ni2的原子配比配料5g,配料后将其混合,再将混合物用真空电弧炉进行熔炼,熔炼1次后,将其反面,再熔炼1次,熔炼均匀后将合金锭取出放入石英玻璃管中,通过封管工艺,将玻璃管密封成低真空状态,密封后将玻璃管投入水中,检查其是否密封良好,若没有气泡冒出,则表明密封性良好,取出玻璃管,擦拭干净后,将玻璃管放入高温炉中,进行均匀化处理,温度设置为600℃,退火处理10天后将玻璃管投入到冰水混合物中进行淬火,待冷却取出合金锭,除去表面灰层,再用研磨罐进行机械粉碎,收集粉碎的粉末,将粉末倒入球磨罐中,在酒精充满球磨罐内的保护下,用行星式球磨机进行球磨处理,球磨60小时后,把合金微粉取出放入干净的面状的铁质材质的表面,自然晾干后即得吸波微粉。

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