一种可变形永磁合金、可变形永磁合金薄带及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种可变形永磁合金、可变形永磁合金薄带及其制备方法，所述可变形永磁合金成分为Cu65～75％、Ni15～20％、Fe7～10％、Cr1～5％。所述变形永磁合金薄带制备方法包括：按配比称取各合金成分，对原材料进行真空感应熔炼，浇铸成铜镍铁铬合金锭；对所述合金锭进行锻造；将锻造后的合金锭在600～900℃热轧，制成0.1～0.3mm的合金薄带；将所述合金薄带在500～650℃下回火0.5～2小时。通过对合金成分的设计，添加少量Cr，增加永磁材料的抗氧化性，同时在一定程度上增加矫顽力，并通过锻造和热轧、回火工艺进行薄带的制备，简化工艺过程简单，易实现，制备成本低。

【技术实现步骤摘要】
一种可变形永磁合金、可变形永磁合金薄带及其制备方法
本专利技术属于磁性材料及制备领域，具体涉及一种可变形永磁合金及其制备方法。
技术介绍
永磁合金是一种经充磁后，在撤掉外磁场时仍能保留较高剩磁的磁性合金，不但具有高的硬度和力学性能，还具备较强的抗去磁能力、较高的矫顽力，通常应用在机电设备如永磁电动机、声波换能器、磁力机械、微波装置、传感器和电信号转换器、医用电子仪器和生物工程如核磁共振成像装置等生活、医疗、生产各个方面。对永磁合金的处理，通常包括变形加工、热处理、铸造等方面。铜镍铁永磁合金为可变形加工永磁合金的一种，最初于1935年为纽曼所发现。纽曼发现，含铁18％、镍20％、铜62％的合金在1000℃油中淬火和600℃回火具有0.5MGOe的最大磁能值。在这种磁性状态下，合金可以机械加工，因此有极大的实用意义。1935年达尔(Dahl)等找出磁性对冷加工敏感的永磁合金，后来在德国发展为Magnetoflex牌号，在美国发展为Cunife牌号。1938年又发现了相似的合金铜–镍–钴系。铜镍钴合金与铜镍铁合金相较，剩磁和最大磁能值低，然而矫顽力较高，不易加工。另外，可变形永磁合金还有FeCoCr和CuNiFe，它们都是通过失稳分解来获得其永磁性能的，但是，FeCoCr由于含有含量较高的昂贵元素Co，而且其热处理工艺较为复杂，使得其成本较高。现有技术中，传统的铜镍铁合金成分为：Cu～60％，Fe～20％，Ni～20％。其基本的磁学性能如下：Hc＝36～40kA/m(450～500Oe)，Br＝0.50～0.55T(5000～5500Gs),(B·H)max＝1.0～1.3×106GOe。国内在上个世纪80年代开始研究铜镍铁永磁合金，其基本的磁学性能为：Br＝0.4～0.6T，Hc＝3.2～6.4kA/m，矫顽力很低，不能应用。后来，将Cu的含量提高到80％左右后，矫顽力可提高到500Oe以上，但矫顽力仍不够高，且材料放置一段时间后表面易氧化，对材料的实际应用极为不利。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种可变形永磁合金及其制备方法，通过对合金成分的设计，增加永磁材料的抗氧化性，同时在一定程度上增加矫顽力，并通过合适的制备方法进行制备，简化工艺，降低成本。根据本专利技术的一个方面，提供了一种可变形永磁合金薄带的制备方法，所述方法包括如下步骤：步骤S1，按以下配比，称取各合金成分：步骤S2，将上述称取的各成分金属进行真空感应熔炼，浇铸成铜镍铁铬合金锭；步骤S3，对所述合金锭进行锻造；步骤S4，将锻造后的合金锭在600～900℃热轧，制成0.1～0.3mm的合金薄带；步骤S5，将所述合金薄带在500～650℃下回火0.5～2小时。上述方案中，所述对合金锭进行锻造，具体为：对所述合金锭进行挤压冷锻；或，在600～1200℃下进行锻造。根据本专利技术的另一个方面，还提供了一种可变形永磁合金薄带，所述薄带通过以上所述的制备方法进行制备。根据本专利技术的再一个方面，还提供了一种可变形永磁合金，其特征在于，所述合金成分如下：由以上实施例的技术方案可以看出，本专利技术所提供的可变形永磁合金、可变形永磁合金薄带及其制备方法，通过对合金成分的设计，添加少量Cr，增加可变形永磁合金的抗氧化性，同时在一定程度上增加矫顽力，并通过锻造和热轧、回火工艺进行薄带的制备，简化工艺过程简单，易实现，制备成本低。所制备的可变形永磁合金薄带具有各向异性，矫顽力大，磁能积高，退火后的带材平整度好，长时间放置表面依然呈现金属光泽，同时易成型加工，其制备方法工艺简单、成本低。具体实施方式通过参考示范性实施例，本专利技术技术问题、技术方案和优点将得以阐明。然而，本专利技术并不受限于以下所公开的示范性实施例；可以通过不同形式来对其加以实现。说明书的实质仅仅是帮助相关领域技术人员综合理解本专利技术的具体细节。实施例1本实施例提供了一种可变形永磁合金薄带的制备方法，以及用所述制备方法制备的可变形永磁合金薄带。所述制备方法包括如下步骤：步骤S1，按以下配比，称取各合金成分：现有技术中，铜镍铁合金是一种常见的永磁合金，本实施例在上述成分的基础上，添加了少量Cr，并对各种成分进行了相应的调整。Cr的加入，一方面可以有效增加合金的抗氧化性能，同时也使得永磁合金的矫顽力有一定程度的增加。步骤S2，将上述称取的各成分金属进行真空感应熔炼，浇铸成铜镍铁铬合金锭。本步骤中进行真空感应熔炼，主要是为了将各成分均匀化，得到一个成分均匀的合金锭。步骤S3，对所述合金锭进行锻造。本步骤中的锻造，可以通过两种方式进行：对合金锭进行挤压冷锻；或者，在600～1200℃下进行锻造。步骤S4，将锻造后的合金锭在600～900℃热轧，制成0.1～0.3mm的合金薄带。步骤S5，将所述合金薄带在500～650℃下回火0.5～2小时。通过上述步骤，即得所制备的可变形永磁合金薄带。所制备成的薄带，主要用作磁栅。以上实施例的技术方案可以看出，本实施例所提供的可变形永磁合金薄带的制备方法，通过对合金成分的设计，添加少量Cr，增加可变形永磁合金的抗氧化性，同时在一定程度上增加矫顽力，并通过锻造和热轧、回火工艺进行薄带的制备，简化工艺过程简单，易实现，制备成本低。实施例2本实施例提供了一种通过实施例1的方法所制备的可变形永磁合金薄带，并对制备过程进行详细说明。按照材料成分Cu65％,Ni20％,Fe10％,Cr5％。经真空感应熔炼，浇铸成一个铜镍铁铬合金锭子。将所述合金锭子通过挤压冷锻进行锻造。然后在600℃下进行热轧，制成0.1mm的合金薄带。最后在500℃下回火0.5小时，得到所制备的永磁合金薄带1号样。经磁性测试，所制备的合金薄带1号样，矫顽力高达680Oe,在空气中放置一年后仍保持金属光泽，没有被氧化。实施例3本实施例也提供了一种通过实施例1的方法所制备的可变形永磁合金薄带，并对制备过程进行详细说明。按照材料成分Cu68％,Ni19％,Fe8％,Cr5％。经真空感应熔炼，浇铸成一个铜镍铁铬合金锭子。将所述合金锭子在950℃下锻造。然后在900℃下热轧制成0.2mm的合金薄带。最后在600℃下回火1小时，得到所制备的永磁合金薄带2号样。经磁性测试，所制备的合金薄带2号样，矫顽力高达720Oe,在空气中放置一年后仍保持金属光泽，没有被氧化。实施例4本实施例再提供了一种通过实施例1的方法所制备的可变形永磁合金薄带，并对制备过程进行详细说明。按照材料成分Cu75％,Ni15％,Fe7％,Cr3％。经真空感应熔炼，浇铸成一个铜镍铁铬合金锭子。将所述合金锭子在600℃下锻造。然后在800℃下进行热轧，制成0.3mm的合金薄带。最后在650℃下回火2小时，得到所制备的永磁合金薄带3号样。经磁性测试，所制备的合金薄带3号样，矫顽力高达730Oe,在空气中放置一年后仍保持金属光泽，没有被氧化。由以上具体实施例技术方案可以看出，本专利技术所提供的可变形永磁合金薄带及其制备方法，通过对合金成分的设计，添加少量Cr，增加永磁材料的抗氧化性，同时在一定程度上增加矫顽力，并通过锻造和热轧、回火工艺进行薄带的制备，简化工艺过程简单，易实现，制备成本低。实施例5本实施例提供一种可变形永磁合金，所述合金成分包括：Cu65～75％；Ni15～20％本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可变形永磁合金薄带的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：步骤S1，按以下配比，称取各合金成分：

【技术特征摘要】
1.一种可变形永磁合金薄带的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：步骤S1，按以下配比，称取各合金成分：步骤S2，将上述称取的各成分金属进行真空感应熔炼，浇铸成铜镍铁铬合金锭；步骤S3，对所述合金锭进行锻造；步骤S4，将锻造后的合金锭在600～900℃热轧，制成0.1～0.3mm的合金薄带；步骤S5，将所述合金薄带在500～650...

【专利技术属性】
技术研发人员：于泠然，
申请(专利权)人：于泠然，
类型：发明
国别省市：北京,11