一种含钯高内禀矫顽力材料及其制备方法技术

技术编号:9837152 阅读:152 留言:0更新日期:2014-04-02 01:33
本发明专利技术属于金属材料领域,涉及一种含钯高内禀矫顽力材料及其制备方法,该材料具有较高的矫顽力;该制备方法工艺简单,生产成本低,适于工业化生产。该材料各成分重量百分比含量为:Nd22-25%,Tb2-4%,Ni2-4%,Lu0.5-1%,Sn0.5-1%,Ag0.3-0.6%,Co1-2%,Pb0.3-0.6%,B0.5-0.9%,Si1-2%,S0.005-0.008%,Pd0.3-0.6%,其余为Fe。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术属于金属材料领域,涉及,该材料具有较高的矫顽力;该制备方法工艺简单,生产成本低,适于工业化生产。该材料各成分重量百分比含量为:Nd22-25%,Tb2-4%,Ni2-4%,Lu0.5-1%,Sn0.5-1%,Ag0.3-0.6%,Co1-2%,Pb0.3-0.6%,B0.5-0.9%,Si1-2%,S0.005-0.008%,Pd0.3-0.6%,其余为Fe。【专利说明】
本专利技术属于金属材料领域,涉及。
技术介绍
CN200910098064.9涉及一种烧结钕铁硼磁体材料及其制备方法,通过高性能烧结钕铁硼制备方案制备出磁体的磁能积为30-35MGs0e,内禀矫顽> 30kK0e,采用低温烧结1030°C,只需一级低温回火450-550°C,磁体的性能和微观组织均达到最佳状态,具有低温烧结和低温回火超高矫顽力的特点。采用低温烧结和一级低温短时回火,可以节约磁体生产时间和能源损耗,降低磁体生产成本。但是上述专利技术制备出的磁体,矫顽力较低,同时采用的压实成型方法无法保证材料的均匀性。
技术实现思路
本专利技术的目的就是针对上述技术缺陷,提供一种含钯高内禀矫顽力材料,该材料具有较高的矫顽力。本专利技术的另一目的是提供一种含钯高内禀矫顽力材料制备方法,该制备方法工艺简单,生产成本低,适于工业化生产。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的: 一种含钯高内禀矫顽力材料,其特征是:该材料中各成分的重量百分含量为:Nd22-25%,Tb 2-4%, Ni 2-4%,Lu 0.5-1%,Sn 0.5-1%, Ag 0.3-0.6%,Co 1-2%,Pb 0.3-0.6%,B0.5-0.9%, Si 1-2%, S 0.005-0.008%, Pd 0.3-0.6%,其余为 Fe。上述所述含钯高内禀矫顽力材料的制备方法,其步骤为: (1)按照上述重量百分比分别取Nd、Tb、N1、Lu、Sn、Ag、Co、Pb、B、S1、S、Pd和Fe进行配料,各原料的纯度均大于99.9% ;S以硫铁的形式加入,硫铁含S量28% ; (2)将原料放入真空感应炉中熔炼,熔炼温度为1660-1780°C,静置2_4分钟得到母合金液体; (3 )将母合金液体浇铸到感应炉出铁口下方的转辊上,母合金液体遇到旋转的转辊,被转辊轮缘拖拽形成铸带; (4)将铸带自然冷却5-10分钟,然后将铸带放入氢碎炉中进行氢碎,氢碎炉的真空度为0.05?0.1Pa,炉内气压为0.8?1.2atm ;温度为100-200°C,氢碎时间40-60分钟,得到粗粉; (5)将粗粉放入气流磨中,用高压气流将粗粉吹起,通过相互之间的碰撞从而成为细粉,气流磨制粉压力5-7atm,气流磨分选轮转速为3000?3300r/min ; (6)将细粉放入设有激振器的模具中,使用压制设备压制成所需形状,激振器的振动频率为40-60 H z,压制设备的成型压力为0.04-0.06MPa ; (7)压制成型后取出成型件,装入烧结盆,将成型件随同烧结盆送入真空度为0.01?0.04Pa,温度为1080-1140°C的烧结炉内进行烧结,烧结200?300分钟后,随炉自然冷却后取出烧结成型件即得到钕铁硼磁材料。其中,步骤(3)中转辊轮缘的旋转线速度为18_20m/s ;铸带的厚度为100-200 μ m,宽度为10-30 mm。步骤(4)中粗粉粒度为40-70 μ m ;步骤(5)中所述细粉粒度1_3 μ m。步骤(6)中的激振器包括铁心、电磁线圈、衔铁和弹簧。当接通电源时,在铁心和衔铁间产生电磁力,铁心吸引底板上的振铁带动底板向上运动,弹簧呈压缩状态,当线圈失电时,电磁装置的磁场消失,在弹簧力的作用下振铁和底板下落,弹簧复位。本专利技术相比现有技术具有如下有益效果: 本专利技术将Lu、Tb和Pd元素加入材料中,以对Nd基体进行相掺杂。N1、Sn和Ag元素是一类重要的添加元素,它能显著提高烧结钕铁硼永磁材料的矫顽力。这些元素提高矫顽力的主要原因是可以抑制晶粒生长,细化晶粒,隔离晶粒耦合。材料中Pb和S取代部分B原子,可细化晶粒,改善材料剩磁。材料中的Si和Co元素可以提高居里温度、抗氧化能力和耐蚀性。本专利技术制得的材料具有高内禀矫顽力。本专利技术制备过程中采用合金成分优化和振压成型结合。制备时,接通电源,在铁心和衔铁间产生电磁力,铁心吸引底板上的振铁带动底板向上运动,弹簧呈压缩状态,当线圈失电时,电磁装置的磁场消失,在弹簧力的作用下振铁和底板下落,弹簧复位,实现成型时的微振击。这样可以保证材料在压实成型的紧密程度,保证了合金的成分均匀化和性能的均一性。本专利技术制备过程中,所用稀有元素微量,原料成本较低;另外采用合金成分优化和振压成型结合的工艺设计,保证了合金成分、组织和性能的均匀性,因此也就保证了合金的质量。本专利技术合金制备工艺简单,生产的合金具有良好的性能,非常便于工业化生产。本专利技术制备的材料主要用于制造仪器仪表、通信设备、旋转机械、磁疗器械等方面。【专利附图】【附图说明】图1为本专利技术材料的非晶合金的组织图。由图1可以看出,本专利技术含钯高内禀矫顽力材料组织致密均匀。【具体实施方式】实施例一: 本专利技术含钯高内禀矫顽力材料制备方法,具体步骤如下: (1)按照下述重量百分比分别取Nd 22%, Tb 2%, Ni 2%, Lu 0.5%, Sn 0.5%,Ag 0.3%, Co1%,Pb 0.3%, B 0.5%, Si 1%,S 0.005%, Pd 0.3%,其余为 Fe 进行配料;其中 Nd、Tb、N1、Lu、Sn、Ag、Co、Pb、B、S1、S、Pd 和 Fe 的纯度均大于 99.9% ; (2)将原料放入真空感应炉中熔炼,熔炼温度为1660°C,静置2分钟得到母合金液体; (3 )将母合金液体浇铸到感应炉出铁口下方的转辊上,母合金液体遇到旋转的转辊,被转辊轮缘拖拽形成铸带;转辊轮缘的旋转线速度为18m/s ;铸带的厚度约为100 μ m,宽度约为 10 mm ; (4)将铸带自然冷却5分钟,然后将铸带放入氢碎炉中进行氢碎,氢碎炉的真空度为0.05Pa,炉内气压为0.8atm ;温度为100°C,氢碎时间40分钟,得到粗粉,粒度约为40 μ m ; (5)将粗粉放入气流磨中,用高压气流将粗粉吹起,通过相互之间的碰撞从而成为细粉,气流磨制粉压力5atm,气流磨分选轮转速为3000r/min ;细粉粒度约为I μ m ; (6)将细粉放入设有激振器的模具中,使用压制设备压制成所需形状,激振器的振动频率为40 H z,压制设备的成型压力为0.04MPa;激振器包括铁心、电磁线圈、衔铁和弹簧。当接通电源时,在铁心和衔铁间产生电磁力,铁心吸引底板上的振铁带动底板向上运动,弹簧呈压缩状态,当线圈失电时,电磁装置的磁场消失,在弹簧力的作用下振铁和底板下落,弹簧复位; (7)压制成型后取出成型件,装入烧结盆,将成型件随同烧结盆送入真空度为0.0lPa,温度为1080°C的烧结炉内进行烧结,烧结200分钟后,随炉自然冷却后取出烧结成型件即得到钕铁硼磁材料。实施例二: 本专利技术含钯高内禀矫顽力材料制备方法,具体步骤如下: (1)按照下述重量百分比分别取Nd 25%,本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种含钯高内禀矫顽力材料,其特征是:该材料中各成分的重量百分含量为:Nd 22‑25%,Tb 2‑4%,Ni 2‑4%,Lu 0.5‑1%,Sn 0.5‑1%,Ag 0.3‑0.6%,Co 1‑2%,Pb 0.3‑0.6%,B 0.5‑0.9%,Si 1‑2%,S 0.005‑0.008%,Pd 0.3‑0.6%,其余为Fe。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:张群赵浩峰王玲邱奕婷陆阳平宋超王冰柯维雄赵佳玉何晓蕾徐小雪赵圣哲王易秋裴李娜周璐
申请(专利权)人:南京信息工程大学
类型:发明
国别省市:江苏;32

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