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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及磁性材料,尤其涉及一种制备垂直各向异性钕铁硼/锰铋复合磁体的方法。
技术介绍
1、 钕铁硼磁体具有优异的磁性能,其强大的理论内禀磁性能(最大磁能积 (bh)max为64 mgoe),被成为“磁王”。优异的磁性能加上相对低廉的价格使得钕铁硼磁体迅速成为了应用范围最广的磁体。但由于其工作温度大都低于200℃,居里温度仅为318℃,矫顽力温度系数约为- 0.4%/k-1,抗腐蚀性较差,种种问题使得钕铁硼磁体在一些实际应用中,如高温电机中便存在热稳定性较差的问题。
2、锰铋是一种不含稀土的永磁材料,且锰铋合金的低温相拥有不错的理论内禀磁性能(最大磁能积 (bh)max为20 mgoe),居里温度约为 633k,在150k~550k的温度范围内具有正的矫顽力温度系数,且其资源丰富,原材料成本低廉,具有较高的性价比。在钕铁硼中加入锰铋复合,可以改善磁体的矫顽力温度系数,使得磁体的磁性能拥有更好的热稳定性,并且锰铋具有比钕铁硼更高的内禀矫顽力 hcj,可以进一步提高磁体的 hcj,而钕铁硼也可以弥补锰铋低温相剩余磁化强度 mr较低的问题,将这两种材料复合可以制备出综合磁性能更好的磁体。
3、复合材料的块体制备通常依靠粘接剂粘结为主,而粘接剂作为非磁性相的存在,会大幅降低磁体的磁性能,因此开发一种制备全密度的复合磁体的新方法尤为重要。大塑性变形(spd)是一种通过机械方法制备块体超细晶材料的技术。spd
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题在于提供一种制备垂直各向异性钕铁硼/锰铋复合磁体的方法,并通过改变扭转压力和扭转角度调控钕铁硼/锰铋复合磁体的磁性能。
2、本专利技术的一种制备垂直各向异性钕铁硼/锰铋复合磁体的方法,包括以下步骤:
3、(1)根据所需配比称量钕铁硼粉末和锰铋粉末,研磨不少于20 min以达到充分混合;
4、(2)将混合均匀的粉末用压片机预先压制成片状磁体;
5、(3)将块状磁体置于高压扭转设备,使其发生拉长变形并细化,得到中间厚边缘薄的圆盘状磁体;
6、所述钕铁硼粉末的平均粒径约为2-3μm;
7、所述锰铋粉末的平均粒径约为10-15μm;
8、在复合永磁材料中,晶粒尺寸越细小,交换耦合区域在整体材料中所占的体积含量越大,交换耦合作用越明显,增强效应就越突出。为此,本专利技术选用钕铁硼粉末和锰铋粉末,通过高压扭转细化晶粒尺寸,并且由于成分和微结构上的复杂性,与传统的永磁材料相比,复合永磁材料通过两相之间交换耦合作用,具有单一的铁磁相特征,同时兼有钕铁硼相的高饱和磁化强度和锰铋相的高矫顽力特性。
9、所述红外压片机压力是在12 mpa-14 mpa下保持2 min压制;
10、所述磁体高压扭转是在高达500-1000 mpa的高压力下,扭转角度是在60°-3600°并以60°/min下进行。
11、与现有技术相比,本专利技术具有如下优点和有益效果:
12、(1)高压扭转hpt技术可以使钕铁硼/锰铋复合磁体发生拉长变形并细化,将大塑性变形应用于钕铁硼/锰铋复合合金,可以实现材料的致密化、纳米晶化和织构化,制备出垂直各向异性磁体;
13、(2)与传统钕铁硼相比,本专利技术工艺过程简单,易操作,且通过与锰铋复合,提高了磁体在工作温度下的热稳定性。有利于制备综合磁性能较好的钕铁硼/锰铋复合磁体,满足永磁材料市场需求。
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1.一种制备垂直各向异性钕铁硼/锰铋复合磁体的方法其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述步骤(1)中,钕铁硼粉末和锰铋粉末;所述钕铁硼粉末的平均粒径约为3-5μm,所述锰铋粉末的平均粒径约为10-15μm。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述步骤(2)中,压片机压力是在12 MPa-14 MPa下保持2 min压制。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述步骤(3)中,磁体高压扭转是在高达500-1000 MPa的高压力下,扭转角度是在60°-3600°并以60°/min下进行。
【技术特征摘要】
1.一种制备垂直各向异性钕铁硼/锰铋复合磁体的方法其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述步骤(1)中,钕铁硼粉末和锰铋粉末;所述钕铁硼粉末的平均粒径约为3-5μm,所述锰铋粉末的平均粒径约为10-15μm。
3.根据权利要求1所...
【专利技术属性】
技术研发人员:请求不公布姓名,请求不公布姓名,请求不公布姓名,请求不公布姓名,请求不公布姓名,请求不公布姓名,
申请(专利权)人:中国计量大学,
类型:发明
国别省市:
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