一种提高Zr元素固溶度的钐钴磁体及方法技术

本发明专利技术公开了一种提高Zr元素固溶度的钐钴磁体及方法，通过调节固溶温度为Tst＝1248‑4*WFe(％)±3℃，抑制富Zr第二相的析出，通过Zr元素取代高温1:7H相中哑铃位Fe‑Fe原子对，使钐钴磁体主相1:7H的c/a收缩率高于1％，提高高温相1:7H结构的稳定性，在Tst温度固溶后磁体固溶态为单相1:7H相。在Tst温度固溶的单相1:7H磁体，富Zr析出相含量低于1vol.％，优化了磁体的性能及退磁曲线的方形度，能够用于制备不同铁含量成分的钐钴磁体。

A sm co magnet and method for improving solid solubility of Zr elements

The invention discloses a samarium-cobalt magnet and a method for improving the solid solubility of Zr element. By adjusting the solid solution temperature to Tst=1248_4*WFe(%)+3 (%), the precipitation of Zr-rich second phase is inhibited. By replacing dumbbell Fe atom pairs in high temperature 1:7H phase with Zr element, the c/a shrinkage of the main phase 1:7H of the samarium-cobalt magnet is higher than 1%, and the high temperature phase 1:7H is increased. The stability of the 7H structure is that the solid solution state of the magnet is a single-phase 1:7H phase after Tst temperature solid solution. The Zr-rich precipitated phase content is less than 1 vol.% in the 1:7H single-phase magnet solution at Tst temperature, which optimizes the properties of the magnet and the square degree of demagnetization curve, and can be used to prepare samarium-cobalt magnets with different iron content.

【技术实现步骤摘要】
一种提高Zr元素固溶度的钐钴磁体及方法
本专利技术涉及一种提高Zr元素固溶度的钐钴磁体及方法。
技术介绍
钐钴磁体作为一种重要的功能材料，已经广泛应用到计算机技术、微彼通信技术、汽车工业、航空工业、自动化技术、仪表技术等各个重要领域。Sm2Co17型稀土永磁材料具有高的理论磁化强度，高居里温度，是一种宽温域使用的高性能永磁材料。而且，相比于高温使用的钕铁硼磁体而言，钐钴永磁材料无需添加金属镝、铽等重稀土元素，因此开发高性能钐钴磁体，也同时对于我国稀土元素的合理利用及保护都是具有重要意义。在钐钴磁体的制备中，如何获得单相均匀的固溶相是磁体获得高性能的关键。钐钴合金中的Zr元素是磁体中稳定固溶相1:7H结构的重要元素。早先研究中发现，在钐钴铁铜的磁体体系中加入少量的Zr元素对于磁体性能，尤其是矫顽力与磁能积的改善尤其明显，原因在于Zr提高了1:7H结构的稳定性，固溶处理后获得1:7H结构的单相。CN104916382A、CN105957680A考虑了Zr元素在合金中难以均匀熔炼的问题，提出了用共融FeZr或CuZr合金替代Zr的单质熔炼，降低了熔炼温度，提高Zr元素在熔炼合金中的固溶度。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种提高Zr元素固溶度的钐钴磁体，其特征在于：所述钐钴磁体的表达式为Sm(Co1‑u‑v‑wFeuCuvZrw)z，其中u＝0.1～0.36，v＝0.06～0.10，w＝0.02～0.04，z＝6.8～8.0。

【技术特征摘要】
1.一种提高Zr元素固溶度的钐钴磁体，其特征在于：所述钐钴磁体的表达式为Sm(Co1-u-v-wFeuCuvZrw)z，其中u＝0.1～0.36，v＝0.06～0.10，w＝0.02～0.04，z＝6.8～8.0。2.一种提高钐钴磁体中Zr元素固溶度的方法，其特征在于：所述钐钴磁体的制备工艺包括如下步骤：步骤1：配料和熔炼采用权利要求1所述的原料，并置于真空电弧熔炼炉中，Sm置于坩埚底部，抽真空至2×10-3～5×10-3Pa以后，向所述炉体内充入高纯氩气，所述炉内真空度上升至0.8×105Pa以后停止充气，在工作电压30V～45V，工作电流600A～800A条件下重复熔炼多次(3～4)次，冷却得到合金铸锭；步骤2：制粉及成型在含氧量低于0.5ppm的充有保护气体的手套箱中，将步骤1的铸锭用粉碎机粉碎后过80目筛后，再使用汽油介质保护下球磨120～240min得到粒径为3～5μm的粉末，然后将所述粉末放入磁场压型机中取向成型，磁场方向与压制方向垂直，再经过冷等静压压制，获得压坯；步骤3：热处理烧结和固溶：将压坯放入真空炉中，抽真空到2×10-3～5×10-3Pa，充入氩气，再抽至2×10-3～5×10-3Pa后，开始加热，当温度升高到900℃时，充入氩气，温度升高到1200℃～1250℃温度下烧结30～120min，然后在1150～1220℃温度下固溶90min～600min；时效：将固溶后的样品放入真空炉中，同样抽真空到2×10-3～5×10-3Pa，充入氩气，再抽至2×10-3～5×10-3Pa后，开始加热，当温度升高到700℃时，充入氩气，样品在800～850℃进行12～24h等温时效后，冷却至400℃，保温...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋成保，徐成，张天丽，王慧，刘敬华，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：北京,11