釤鈷磁鐵的制備方法

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2022-02-16 14:30

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　　釤鈷磁鐵是指由稀土金屬和過(guò)渡金屬合金經(jīng)過(guò)一定工藝制成的永磁材料，因其具有高磁能積、穩(wěn)定的磁性、良好的機(jī)械性能等特性而廣泛應(yīng)用于機(jī)械、電子、儀器、醫(yī)療等領(lǐng)域。矯頑力(He )是釤鈷磁鐵材料的重要技術(shù)指標(biāo)之一，代表著磁保持磁性的能力。但是，現(xiàn)有技術(shù)的釤鈷磁鐵材料如2:17型釤鈷磁鐵材料室溫固有矯頑力一般為20K0e，對(duì)外部逆磁場(chǎng)和其他退磁效果的抵抗力還有待進(jìn)一步提高，那么下面一起了解下釤鈷磁鐵的制備方法吧！

釤鈷磁鐵

　　本發(fā)明要解決的技術(shù)課題是克服以上現(xiàn)有技術(shù)課題的不足，提供高矯頑力的釤鈷永久磁鐵材料。本發(fā)明采用的技術(shù)方案以提供釤鈷磁鐵永磁材料為目的，由釤、鈷、鐵、銅、鋯及重稀土類(lèi)元素構(gòu)成，以質(zhì)量百分率計(jì)，為釤23 25. 5%、鈷44 50%、鐵14 20%、銅優(yōu)選地，上述重稀土元素之一是鉺。本發(fā)明要解決的另一個(gè)技術(shù)課題是提供本發(fā)明的釤鈷永久磁鐵材料的制造方法，用該方法制造的釤鈷永久磁鐵材料具有高的矯頑力。釤鈷永久磁鐵材料制造方法包括以下工序：

　　1)原料以釤、鈷、鐵、銅、鋯和一種重稀土元素按質(zhì)量百分比分配為原料。釤23 25. 5%、鈷44 50%、鐵14 20%、銅3 8%、鋯2 4%、重稀土類(lèi)元素0.5%。

　　2)將合金溶解調(diào)制的原料放入真空中頻感應(yīng)爐中溶解，溶解結(jié)束后在1430(1450c的溫度下持續(xù)保溫精煉5分鐘后，注入模具中得到釤鈷合金。模具一般優(yōu)選水冷銅型。

　　3)磁粉制造對(duì)釤鈷合金進(jìn)行氫氣破碎和球磨機(jī)，得到粒徑為3. 0 5. 0 m的磁粉。氫氣破碎是指，在裝有釤鈷合金的反應(yīng)容器中通過(guò)氫氣，使氫氣壓力達(dá)到IMPa，溫度上升至150C，保溫20h，使釤鈷合金和氫氣發(fā)生儲(chǔ)氫反應(yīng)而飽和; 反應(yīng)結(jié)束后，將溫度提高到300~400.對(duì)游泳池進(jìn)行保溫，使反應(yīng)產(chǎn)物完全脫氫。在這個(gè)過(guò)程中釤鈷合金沿著晶界破裂，磁鐵在保證結(jié)晶完整性的條件下達(dá)到粉化的目的。

　　4)使取向和成形磁粉在1.8 )2.ot的磁場(chǎng)下取向，壓制成形后，在200(300mi )的壓力下進(jìn)行冷等壓，得到第一釤鈷坯料。

　　5)燒結(jié)固溶在燒結(jié)爐內(nèi)，在惰性氣體氬氣的保護(hù)下不平衡燒結(jié)第一釤鈷臨時(shí)燒結(jié)體，將燒結(jié)整體在10501180下臨時(shí)燒結(jié)20 30Min，第二時(shí)間段在12001210下燒結(jié)90 lOOMin，第三時(shí)間段在11681190下固溶90 lOOMin的這種不平衡燒結(jié)法是指實(shí)時(shí)監(jiān)視燒結(jié)爐內(nèi)多個(gè)區(qū)塊的電熱對(duì)，并根據(jù)電熱對(duì)的溫度實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)加熱功率，以使多個(gè)區(qū)塊的溫度相同。

　　6)時(shí)效處理是將第二釤鈷坯料保溫835(845c下7 ) h后，以0.5 ) 0.6/分鐘的速度降溫至400C，保溫3钚，保溫后空冷至室溫，得到釤鈷磁鐵與以往配方相比，本發(fā)明是配合了鉺元素的配方，釤鈷合金的顯微組織呈胞狀結(jié)構(gòu)，合金的矯頑力來(lái)源于胞狀組織對(duì)疇壁的釘扎，晶界析出物在疇壁也具有釘扎作用，鉺元素的增加導(dǎo)致晶界析出物的增加已知可提高對(duì)來(lái)自外部的逆磁場(chǎng)和其他退磁效果的耐受性的本發(fā)明中的鋯含量為2 4%，高于通常的配方中的含量1 3%，鋯促進(jìn)片狀的2:17相的形成，片狀的相的增加有利于矯頑力的提高。

　　通過(guò)鉺的加入和配方的合理配比，制備的釤鈷磁鐵材料的固有矯頑力Hcj達(dá)到27￣koe，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于現(xiàn)有配方的20K0e左右的矯頑力，有效滿(mǎn)足了高科技領(lǐng)域?qū)︶熲挻盆F材料高矯頑力化的要求。在本發(fā)明的釤鈷永磁材料的制造方法中，通過(guò)氫氣破碎工藝將釤鈷合金錠粉末化，使用不平衡燒結(jié)法使燒結(jié)爐內(nèi)各溫區(qū)的燒結(jié)溫度相同，形成更均勻的微觀結(jié)構(gòu)，這也在一定程度上提高了矯頑力; 本發(fā)明以低于現(xiàn)有技術(shù)的冷卻速度對(duì)釤鈷坯料進(jìn)行時(shí)效處理，通過(guò)減慢冷卻速度，使釤鈷合金充分相互溶解，使顯微組織更均勻，減小尺寸為目的，提高矯頑力，防止來(lái)自外部的逆磁場(chǎng)和其他退磁。

　　以上介紹的就是釤鈷磁鐵的制備方法，如需了解更多，可隨時(shí)聯(lián)系我們！

釤鈷磁鐵

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