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釤鈷磁鐵的制備方法

釤鈷磁鐵的制備方法

2022-02-16 14:30

  釤鈷磁鐵是指由稀土金屬和過渡金屬合金經過一定工藝制成的永磁材料,因其具有高磁能積、穩定的磁性、良好的機械性能等特性而廣泛應用于機械、電子、儀器、醫療等領域。 矯頑力(He )是釤鈷磁鐵材料的重要技術指標之一,代表著磁保持磁性的能力。 但是,現有技術的釤鈷磁鐵材料如2:17型釤鈷磁鐵材料室溫固有矯頑力一般為20K0e,對外部逆磁場和其他退磁效果的抵抗力還有待進一步提高,那么下面一起了解下釤鈷磁鐵的制備方法吧!


釤鈷磁鐵


  本發明要解決的技術課題是克服以上現有技術課題的不足,提供高矯頑力的釤鈷永久磁鐵材料。 本發明采用的技術方案以提供釤鈷磁鐵永磁材料為目的,由釤、鈷、鐵、銅、鋯及重稀土類元素構成,以質量百分率計,為釤23 25. 5%、鈷44 50%、鐵14 20%、銅優選地,上述重稀土元素之一是鉺。 本發明要解決的另一個技術課題是提供本發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%、重稀土類元素0.5%。

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

  3)磁粉制造對釤鈷合金進行氫氣破碎和球磨機,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容器中通過氫氣,使氫氣壓力達到IMPa,溫度上升至150C,保溫20h,使釤鈷合金和氫氣發生儲氫反應而飽和; 反應結束后,將溫度提高到300~400.對游泳池進行保溫,使反應產物完全脫氫。 在這個過程中釤鈷合金沿著晶界破裂,磁鐵在保證結晶完整性的條件下達到粉化的目的。

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

  5)燒結固溶在燒結爐內,在惰性氣體氬氣的保護下不平衡燒結第一釤鈷臨時燒結體,將燒結整體在10501180下臨時燒結20 30Min,第二時間段在12001210下燒結90 lOOMin, 第三時間段在11681190下固溶90 lOOMin的這種不平衡燒結法是指實時監視燒結爐內多個區塊的電熱對,并根據電熱對的溫度實時調節加熱功率,以使多個區塊的溫度相同。

  6)時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,本發明是配合了鉺元素的配方,釤鈷合金的顯微組織呈胞狀結構,合金的矯頑力來源于胞狀組織對疇壁的釘扎,晶界析出物在疇壁也具有釘扎作用,鉺元素的增加導致晶界析出物的增加已知可提高對來自外部的逆磁場和其他退磁效果的耐受性的本發明中的鋯含量為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達到27 ̄koe,遠遠高于現有配方的20K0e左右的矯頑力,有效滿足了高科技領域對釤鈷磁鐵材料高矯頑力化的要求。 在本發明的釤鈷永磁材料的制造方法中,通過氫氣破碎工藝將釤鈷合金錠粉末化,使用不平衡燒結法使燒結爐內各溫區的燒結溫度相同,形成更均勻的微觀結構,這也在一定程度上提高了矯頑力; 本發明以低于現有技術的冷卻速度對釤鈷坯料進行時效處理,通過減慢冷卻速度,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,防止來自外部的逆磁場和其他退磁。

  以上介紹的就是釤鈷磁鐵的制備方法,如需了解更多,可隨時聯系我們!



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