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一种提升钐钴永磁材料磁性能的方法技术

技术编号:40712737 阅读:5 留言:0更新日期:2024-03-22 11:14
本发明专利技术公开了一种提升钐钴永磁材料磁性能的方法。所述方法包括:提供钐钴永磁材料,其化学式为Sm(CObatFeaCubZfc)z,其中,O<a≤0.5,O<b≤0.15,O<c≤0.04,6.5<z≤8.5;对所述钐钴永磁材料进行多步循环热处理,从而提升钐钴永磁材料的磁性能,其中,所述多步循环热处理包括循环烧结处理、循环固溶处理、循环时效处理中的任意一种或两种以上的组合。本发明专利技术提供的方法通过采用循环热处理工艺,可以有效提高磁性能,所制备的钐钴永磁材料具有较高的矫顽力、剩磁以及磁能积,室温矫顽力可提高30~70%,该方法简单、有效,为钐钴永磁材料综合磁性能的提升提供了新的途径。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于稀土永磁材料,具体涉及的是一种提升钐钴永磁材料磁性能的方法


技术介绍

1、稀土永磁材料作为重要的功能性基础材料,是信息化、自动化、机电一体化不可或缺的关键性战略材料。2:17型钐钴永磁材料凭借其卓越的高温磁性能、高居里温度、良好的热稳定性,以及优异的耐腐蚀性和抗氧化性,一直是国内外研究的重点。钐钴永磁材料在高性能牵引电机、新能源汽车、5g通讯、航空航天和国防军工等领域始终发挥着不可替代的作用。随着新兴产业的快速发展与推动,钐钴磁体在高性能化、工艺改进、稀土元素配比的减量优化等方面取得了较大的进展。

2、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型钐钴永磁体主要由2:17r胞内相、1:5h胞壁相、1:3r片状相,其中富铁的胞内2:17r相具有较高的饱和磁化强度,决定了磁体剩磁的大小,而富铜含量胞壁1:5h相和富锆含量的片状相作为磁畴壁的钉扎中心,其钉扎强度决定了磁体的矫顽力大小。2:17型钐钴永磁材料特有的纳米胞状组织结构形成于复杂的热处理工艺和物相转变过程,主要包含了烧结、固溶再到时效态的演变。

3、为了提升2:17型钐钴永磁材料的磁性能,研究者们进行了大量工作。在已有的专利中,公开号为cn 107895620 a的中国专利通过多步烧结工艺提升了钐钴磁体的方形度,但矫顽力提升不明显,综合磁性能较差。公开号为cn 113205955 a的中国专利,采用双合金法,制备的烧结钐钴磁体具有大于93%的高取向度,磁体剩磁提升较高,但矫顽力较低。因此钐钴永磁材料磁体的磁性能仍有很大的提升空间,如何有效提高钐钴永磁材料磁体的磁性能是亟待解决的问题。

4、因此,如何提升2:17型钐钴永磁材料的磁性能依然是目前具有挑战性的研究课题,减少磁性能恶化,降低生产成本,对促进2:17型钐钴永磁产业的发展具有重要意义。


技术实现思路

1、本专利技术的主要目的在于提供一种提升钐钴永磁材料磁性能的方法,从而克服现有技术的不足。

2、为达到上述专利技术目的,本专利技术采用以下技术方案:

3、本专利技术实施例提供了一种提升钐钴永磁材料磁性能的方法,其包括:

4、提供钐钴永磁材料,其化学式为sm(cobalfeacubzrc)z,其中,0<a≤0.5,v<b≤0.15,0<c≤0.04,6.5<z≤8.5;

5、对所述钐钴永磁材料进行多步循环热处理,从而提升钐钴永磁材料的磁性能,其中,所述多步循环热处理包括循环烧结处理、循环固溶处理、循环时效处理中的任意一种或两种以上的组合。

6、在一些优选实施例中,所述多步循环热处理的循环次数为1~3次。

7、在一些优选实施例中,所述多步循环热处理包括依次进行循环固溶处理和循环时效处理。

8、与现有技术相比,本专利技术的有益效果至少在于:

9、本专利技术提供的方法通过采用循环热处理工艺,可以有效提高磁性能,该方法简单有效,所制备的钐钴永磁材料具有较高的矫顽力、剩磁以及磁能积,室温矫顽力可提高30~70%。本专利技术通过不添加其它任何重稀土元素,可以降低2:17型钐钴永磁材料的制造成本,同时在新能源行业和航空航天领域等领域展示出广阔的应用前景。该方法可以有效提高材料的利用效率,并为提高生产效率和降低成本提供了潜在的机会,在新能源和航空航天领域,可进一步提升材料的性能和可靠性,满足不断增长的市场需求和高科技应用的要求。

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【技术保护点】

1.一种提升钐钴永磁材料磁性能的方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述循环烧结处理包括循环进行烧结处理,所述烧结处理包括:将钐钴永磁材料置于惰性气氛中,并于1190~1220℃烧结90~120min。

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述循环固溶处理包括循环进行固溶处理,所述固溶处理包括:将钐钴永磁材料置于惰性气氛中,并于1140~1160℃固溶360~720min。

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述循环时效处理包括循环进行时效处理,所述时效处理包括依次循环进行等温时效处理和慢冷时效处理。

5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述时效处理包括:将钐钴永磁材料先于810~850℃等温时效600~1000min,之后以0.5~1.3℃/min的速度冷却到390~410℃,并于390~410℃保温180~300min,进行慢冷时效。

6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述多步循环热处理包括依次进行循环固溶处理和循环时效处理。

7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述多步循环热处理的循环次数在1次以上,优选为1~3次。

8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述钐钴永磁材料中Sm元素过量1~2wt%。

9.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述钐钴永磁材料为2∶17型钐钴永磁材料,所述钐钴永磁材料包括菱方结构的2∶17R相、六方结构的1∶5相、片状的富锆相。

10.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:经多步循环热处理后,所述钐钴永磁材料的室温矫顽力提高30~70%。

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【技术特征摘要】

1.一种提升钐钴永磁材料磁性能的方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述循环烧结处理包括循环进行烧结处理,所述烧结处理包括:将钐钴永磁材料置于惰性气氛中,并于1190~1220℃烧结90~120min。

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述循环固溶处理包括循环进行固溶处理,所述固溶处理包括:将钐钴永磁材料置于惰性气氛中,并于1140~1160℃固溶360~720min。

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述循环时效处理包括循环进行时效处理,所述时效处理包括依次循环进行等温时效处理和慢冷时效处理。

5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述时效处理包括:将钐钴永磁材料先于810~850℃等温时效600~1000min,之后以0....

【专利技术属性】
技术研发人员:李耀文刘壮陈仁杰闫阿儒
申请(专利权)人:中国科学院宁波材料技术与工程研究所
类型:发明
国别省市:

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