一种制备高力学性能钐钴磁体的方法与流程

本发明属于钐钴磁体，具体涉及一种制备高力学性能钐钴磁体的方法。

背景技术：

1、2：17型钐钴永磁材料具有高居里温度、较高的磁能积、优异的温度稳定性和强耐腐蚀性等显著优点，是目前最佳的耐温型稀土永磁材料，被广泛应用于磁动力、传感和通讯等领域尖端装备中，在航空航天、雷达通讯和国防军工中发挥不可替代的应用作用。2：17型钐钴永磁材料作为第二代稀土永磁材料，其优异的综合磁性能来源于独特的纳米胞状组织结构及其物相的内禀磁性质。2：17型钐钴永磁的组织结构主要由晶粒和晶界组成，其中晶粒经沉淀硬化形成由富cu胞壁相、富fe胞内相、富zr片状相构成的纳米胞状组织结构。现今对于钐钴磁体力学性能改进的主要方式主要为第二项添加、表面镀层等方法，这些方法虽然可以在一定层度上改善磁体的力学性能，但是这些方法往往会伴随着磁体磁性能的恶化。因此，需要研发一种可以改善磁体矫顽力且具有高力学性能的钐钴磁体的制备方法。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种制备高力学性能钐钴磁体的方法。本发明方法制备的钐钴磁体具有较好的磁体矫顽力且具有高力学性能。

2、本发明的实现过程如下：

3、一种制备高力学性能钐钴磁体的方法，包括如下步骤：

4、(1)按化学式为sm(co1-a-b-cfeacubzrc)z的元素摩尔比进行配料，其中0.2<a<0.5，0.05<b<0.15，0.02<c<0.035，6.5<z<8.5；

5、(2)在真空度小于2×10-2pa、充入保护性气体的条件下，将步骤(1)所配原料进行熔炼，熔炼结束后经冷却形成合金铸锭或速凝片；

6、(3)将步骤(2)所获合金铸锭或速凝片破碎为粒径为1～4μm的合金粉末；

7、(4)将步骤(3)所获合金粉末于磁场强度为1.5～2t的磁场中取向成型，之后在200～300mpa的流体中进行冷等静压，获得钐钴永磁合金毛坯；

8、(5)将步骤(4)所获钐钴永磁合金毛坯于惰性气氛下进行烧结，烧结之后进行热处理，冷却，获得钐钴永磁毛坯磁体；

9、(6)将步骤(5)所获钐钴永磁毛坯磁体于惰性气氛下800～830℃等温时效10～20h，之后通过控制冷却速度为0.5℃/min～1.4℃/min冷却到380～420℃，并于380～420℃保温3～10h，冷却，从而使得磁体胞壁相cu元素偏聚的更加充分，并且浓度分布更加均匀，使得烧结钐钴磁体具有高力学性能。

10、进一步，步骤(2)中保护性气体为高纯氩气。

11、进一步，步骤(2)中熔炼的温度为1200～1500℃，熔炼的时间为20～120min。

12、进一步，步骤(4)中流体是液压油或水，冷等静压的保压时间为30s～60s。

13、进一步，步骤(5)和步骤(6)中惰性气氛为高纯氩气。

14、进一步，步骤(5)中烧结的温度为1160～1200℃，烧结的时间为30～120min。

15、进一步，步骤(5)中热处理的温度为1130～1190℃，热处理的时间为3～4h。

16、本发明的积极效果：本发明方法通过对2：17型钐钴磁体慢冷速度进行调节，从而在不增加磁体的制备工序，并且对于磁体的剩磁没有明显的恶化，并且在一定程度上会改善磁体的矫顽力，制备高力学性能的钐钴磁体。

技术特征：

1.一种制备高力学性能钐钴磁体的方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述制备高力学性能钐钴磁体的方法，其特征在于：步骤(2)中保护性气体为高纯氩气。

3.根据权利要求1所述制备高力学性能钐钴磁体的方法，其特征在于：步骤(2)中熔炼的温度为1200～1500℃，熔炼的时间为20～120min。

4.根据权利要求1所述制备高力学性能钐钴磁体的方法，其特征在于：步骤(4)中流体是液压油或水，冷等静压的保压时间为30s～60s。

5.根据权利要求1所述制备高力学性能钐钴磁体的方法，其特征在于：步骤(5)和步骤(6)中惰性气氛为高纯氩气。

6.根据权利要求1所述制备高力学性能钐钴磁体的方法，其特征在于：步骤(5)中烧结的温度为1160～1200℃，烧结的时间为30～120min。

7.根据权利要求1所述制备高力学性能钐钴磁体的方法，其特征在于：步骤(5)中热处理的温度为1130～1190℃，热处理的时间为3～4h。

技术总结
本发明属于钐钴磁体技术领域，具体涉及一种制备高力学性能钐钴磁体的方法。本发明方法包括如下步骤：(1)按化学式为Sm(Co<subgt;1‑a‑b‑</subgt;<subgt;c</subgt;Fe<subgt;a</subgt;Cu<subgt;b</subgt;Zr<subgt;c</subgt;)<subgt;z</subgt;的元素摩尔比进行配料，其中0.2<a<0.5，0.05<b<0.15，0.02<c<0.035，6.5<z<8.5；(2)熔炼形成合金铸锭或速凝片；(3)破碎合金粉末；(4)在磁场中取向成型，并进行冷等静压，获得钐钴永磁合金毛坯；(5)烧结并热处理，冷却，获得钐钴永磁毛坯磁体；(6)将步骤(5)所获钐钴永磁毛坯磁体于惰性气氛下800～830℃等温时效10～20h，之后通过控制冷却速度为0.5℃/min～1.4℃/min冷却到380～420℃，并于380～420℃保温3～10h，冷却，从而使得磁体胞壁相Cu元素偏聚的更加充分，并且浓度分布更加均匀，使得烧结钐钴磁体具有高力学性能。

技术研发人员：高晓磊,高强,夏满龙,吕欢剑,马超,潘道良
受保护的技术使用者：宁波科星材料科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/17