本发明专利技术公开了一种2:17型抗氧化钐钴高温永磁材料及其制备方法，该永磁材料的化学式为Sm(CoaFebCucZrdSieSnf)z，其中a+b+c+d+e+f＝1，a的原子个数为0.35～0.92、b的原子个数为0.02～0.32、c的原子个数为0.02～0.16、d的原子个数为0.01～0.04、e的原子个数为0.02～0.1、f的原子个数为0.01～0.03、z的原子个数为6.5～8.5。本发明专利技术通过合金化法掺杂元素Si以及球磨过程中掺杂SmCo2Sn超细粉体来达到提高2:17型钐钴高温永磁材料的高温抗氧化能力。其中掺杂Si元素促进高温烧结过程中过饱和相Th2Ni17的形成，并且提高磁体的高温抗氧化能力；而掺杂SmCo2Sn超细粉体以其低的熔点达到液相烧结的目的，提高磁体的密度和力学性能，同时SmCo2Sn超细粉体有效减弱氧元素的扩散，从而进一步提高磁体的高温抗氧化能力。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种2:17型钐钴永磁材料，更特别地说，是指一种具有。
技术介绍
永磁材料是一种重要的功能材料，它能提供持续的磁场，具有能量与信息转换的功能，已经广泛应用于计算机技术、微波通信技术、汽车工业、航空工业、自动化技术、仪表技术等各个重要领域。R2Co17化合物中由于3d族Co原子的含量比RCo5更多，具有更高的饱和磁化强度和居里温度。I^2Co17化合物低温下具有Th2Zn17型菱方结构。ICo17化合物结构可以认为是由RCo5的结构中1/3的R原子被Co-Co原子对有序取代而得到，其中Sm2Co17化合物的晶格参数a和c分别为8.40 IA和12.230A。当2 17型钐钴高温永磁材料应用到高温500°C时，Sm元素会在合金内部氧化形成 Sm2O3，导致合金的微观结构发生改变，致使样品的磁性能呈现逐渐衰减趋势。
技术实现思路
为了克服现有2:17型钐钴永磁材料在高温条件下的内部氧化，本专利技术通过合金化法掺杂元素Si以及球磨过程中掺杂SmCo2Sn超细粉体，其中掺杂Si元素促进高温烧结过程中过饱和相Th2Ni17Q: 17H)的形成，并且提高磁体的高温抗氧化能力；而掺杂SmCo2Sn超细粉体以其低的熔点达到液相烧结的目的，提高磁体的密度和力学性能，同时SmCo2Sn超细粉体有效减弱氧元素的扩散，从而进一步提高磁体的高温抗氧化能力。本专利技术的一种2:17型抗氧化钐钴高温永磁材料，该永磁材料的表达式为 Sm(CoaFiibCueZrdSieSnf) z，且 a+b+c+d+e+f = 1，其中 a 的原子个数为 0. 35 0. 92、b 的原子个数为0. 02 0. 32、c的原子个数为0. 02 0. 16、d的原子个数为0. 01 0. 04、e的原子个数为0. 02 0. 1、f的原子个数为0. 01 0. 03、ζ的原子个数为6. 5 8. 5。制备一种2:17型抗氧化钐钴高温永磁材料包括有下列步骤步骤一制第一目标成分铸锭称取Sm、Co、Fe、Cu、Zr和Si元素配置成第一目标成分；将第一目标成分置于真空电弧熔炼炉的水冷铜坩埚内；调节真空室的真空度2X10_3!^ 5X10_3Pa，然后充高纯氩气使真空室的真空度至 0. IX IO5Pa 0.8 X IO5Pa;经电弧熔炼20 90s后，断弧形成第一合金锭；翻转第一合金锭，经电弧熔炼20 90s后，断弧形成第二合金锭；翻转第二合金锭，经电弧熔炼20 90s后，断弧形成第三合金锭；随炉冷却，取出， 制得SmCc^eCu&Si合金铸锭；步骤二制SmCoi^eCi^rSi 单畴粉在充有高纯氩气的真空手套箱中，将步骤一制得的SmCoi^CWrSi合金铸锭用铁研钵捣碎后过筛，得到颗粒尺寸< 80 μ m的初破碎粉，然后将初破碎粉放入球磨机的球磨罐中，在丙酮介质下球磨30 150min后，得到平均粒径为5微米的SmCc^eCu&Si单畴粉体；在球磨机的球磨过程中，研磨体选用直径为IOmm轴承钢球和直径为5mm的轴承钢球，球磨Ig的初破碎粉所需2 IOg的IOmm轴承钢球和2 IOg的5mm轴承钢球；先对真空手套箱抽真空度至2X10_3Pa 5 X 10_3Pa，然后充高纯氩气使真空室的真空度至1.0X105Pa；步骤三制第二目标成分铸锭称取Sm、Co和Sn元素配置成第二目标成分；将第二目标成分置于真空电弧熔炼炉的水冷铜坩埚内；调节真空室的真空度2 X KT3Pa 5 X 10_3Pa，然后充高纯氩气使真空室的真空度至 0. IX IO5Pa 0.8 X IO5Pa;经电弧熔炼20 90s后，断弧形成第一合金锭；翻转第一合金锭，经电弧熔炼20 90s后，断弧形成第二合金锭；翻转第二合金锭，经电弧熔炼20 90s后，断弧形成第三合金锭；随炉冷却，取出， 制得SmCo2Sn合金铸锭；步骤四制SmCo2Sn合金粉在充有高纯氩气的手套箱中，将步骤三制得的SmCo2Sn合金铸锭用铁研钵捣碎后过筛，得到颗粒尺寸< 80μπι的初破碎粉，然后将初破碎粉放入球磨机的球磨罐中，在丙酮介质下球磨30 150min后，得到平均粒径为5微米的SmCo2Sn合金粉；在球磨机的球磨过程中，研磨体选用直径为IOmm轴承钢球和直径为5mm的轴承钢球，球磨Ig的初破碎粉所需2 IOg的IOmm轴承钢球和2 IOg的5mm轴承钢球；先对真空手套箱抽真空度至2X 10_3Pa 5 X 10_3Pa，然后充高纯氩气使真空室的真空度至1.0X105Pa；步骤五混炼粉体制备 依据Sm(CoaFebCucZrdSieSnf) z永磁材料的目标成分，将SmCc^eCu&Si单畴粉体与 SmCo2Sn合金粉混合均勻得到混合粉体；所述Sm(CoaFebCuJrdSieSnf)z，且 a+b+c+d+e+f = 1，其中 a 的原子个数为 0. 35 0. 92、b的原子个数为0. 02 0. 32,c的原子个数为0. 02 0. 16、d的原子个数为0. 01 0.04、e的原子个数为0. 02 0. 1、f的原子个数为0. 01 0. 03、ζ的原子个数为6. 5 8. 5。步骤六制目标成分Sm (CoaFebCucZrdSieSnf) ζ永磁材料(A)在真空手套箱内将步骤五制得的混合粉体装入橡胶模具中得到第一中间物； 先对真空手套箱抽真空度至2X KT3Pa 5X10_3Pa，然后充高纯氩气使真空室的真空度至1.OXlO5Pa ；(B)将第一中间物安装在充磁机上，在5T脉冲磁场下反复充磁6次，得到第二中间物；(C)将第二中间物安装在冷等静压机上，在压力为200MPa 500MPa下保压30min lOOmin，得到第三中间物；然后对第三中间物脱除橡胶模具后得到压制的 Sm(CoaFqCucZrdSieSnf) z 还块；(D)将Sm (CoaFebCucZrdSieSnf) 2坯块置于真空热处理炉内，先在烧结-固溶工艺下进行热处理；然后在时效工艺下进行热处理；最后淬火，得到具有2:17型的 Sm(CoaFebCucZrdSieSnf)z 永磁材料；烧结-固溶工艺在1200 1250°C温度下烧结30min 120min，在1150 1200°C 温度下固溶90min 300min ；时效工艺首先在800 860°C下保温10 Mh，然后以降温速度为0. 4 0. 8°C / min至400 450°C，并在400 450°C温度下保温10 24h。本专利技术的一种2:17型抗氧化钐钴高温永磁材料的优点在于①在现有2:17型钐钴永磁材料中通过合金化掺杂Si，以及球磨过程中掺杂 SmCo2Sn超细粉体，从而提高了 Sm (CoaFi5bCueZrdSieSnf) z永磁材料的力学性能和高温抗氧化性。②以掺杂低熔点(1180°C ) SmCo2Sn超细粉体来达到液相烧结的目的。③本专利技术Sm(CoaFiibCueZrdSieSnf) z永磁材料在高温500°C氧化IOOh后的单位面积质量增重不超过1. Omg/cm2，具有良好的高温抗氧化性。附图说明图1 是实施例 1 制得的 Sm(Co0.70Fe0.09Cu0.09Zr0.034Si0.076Sn0.本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种２：１７型抗氧化钐钴高温永磁材料，其特征在于：该永磁材料的表达式为Ｓｍ（ＣｏａＦｅｂＣｕｃＺｒｄＳｉｅＳｎｆ）ｚ，且ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＋ｅ＋ｆ＝１，其中ａ的原子个数为０．３５～０．９２、ｂ的原子个数为０．０２～０．３２、ｃ的原子个数为０．０２～０．１６、ｄ的原子个数为０．０１～０．０４、ｅ的原子个数为０．０２～０．１、ｆ的原子个数为０．０１～０．０３、ｚ的原子个数为６．５～８．５。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：蒋成保，刘丽丽，张天丽，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：11
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