一种含铑高磁能积功能材料及其制备方法技术

技术编号:9840576 阅读:156 留言:0更新日期:2014-04-02 03:46
本发明专利技术属于金属材料领域,具体涉及一种含铑高磁能积功能材料及其制备方法,该材料具有较高磁能积;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:Nd20-23%,Sm1-2%,B1-2%,Si0.3-0.5%,Co0.7-1.2%,Yb0.5-0.8%,Pb0.5-0.8%,P0.5-0.8%,Rh1-2%,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,具体涉及,该材料具有较高磁能积;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:Nd20-23%,Sm1-2%,B1-2%,Si0.3-0.5%,Co0.7-1.2%,Yb0.5-0.8%,Pb0.5-0.8%,P0.5-0.8%,Rh1-2%,其余为Fe。【专利说明】
本专利技术属于金属材料领域,具体涉及。
技术介绍
CN200710020515.8号申请公开了一种钕铁硼磁粉的制备方法,包括真空熔炼工序、真空快淬工序、晶化工序、过筛工序,在所述的晶化工序与过筛工序之间,增加了温压工序,所述的温压工序为在130 - 180°C的条件下,用60 - 150MPa的压力,持续30 — 60分钟。上述专利技术的磁能积为10 - 14MGoe,磁能积较低低,同时采用烧结方法无法保证材料组织及性能的稳定性。
技术实现思路
本专利技术的目的就是针对上述技术缺陷,提供一种含铑高磁能积功能材料,该材料具有较闻磁能积。本专利技术的另一目的是提供一种含铑高磁能积功能材料制备方法,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: 一种含铑高磁能积功能材料,其特征是:该材料中各成分的重量百分含量为:Nd20-23%, Sm 1-2%, B 1-2%, Si 0.3-0.5 %,Co 0.7-1.2%, Yb 0.5-0.8%, Pb 0.5-0.8%, P0.5-0.8%, Rh 1-2%,其余为 Fe。上述含铑高磁能积功能材料的制备方法,其步骤为: (1)按照上述重量百分比分别取Nd、Sm、B、S1、Co、Yb、Pb、P、Rh和Fe进行配料,各原料的纯度均大于99.9% ;P以磷铁的形式加入,磷铁含P 25% ; (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0.9~1.3atm ;温度为200-310°C,氢碎时间40-50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)将细粉放入模具中,使用压制设备压制成所需的形状; (7)成型后取出成型件,放入烧结微波炉中,烧结炉气氛为氩气,烧结温度为1040-1100°C,微波功率为3-6kW,烧结100~200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。步骤(3)中所述转辊轮缘的旋转线速度为8-llm/s ;铸带的厚度为l_2mm,宽度为5-20 mm ;步骤(4)中粗粉粒度为500-800 μ m。步骤(5)中所述细粉粒度为2-5 μ m ;步骤(6)中成型压力为0.02-0.05MPa。本专利技术相比现有技术具有如下有益效果: 本专利技术材料中采用的Co和Yb会影响硬磁性相的结构、内禀磁性及磁体的宏观磁性等,掺杂元素Co和Yb不取代四方相中的原子,以脱溶物的形式分布于硬磁性四方相内部,也可在四方相晶粒边界形成新的相,从而取代以前的富Nd相或富B相,达到改善硬磁性晶粒的边界微结构的目的。材料中的Nd、Sm、Rh元素进入Nd基体中可以提高主相的矫顽力。Yb、Pb可以减少富Nd相与Nd2Fel4B相的湿润角,抑制Nd2Fel4B相的长大,从而使Nd2Fel4B相界面缺陷密度减少,提高了材料的磁能积。材料中Pb取代部分B原子,可细化晶粒,改善材料剩磁。Rh元素可以提高居里温度、抗氧化能力和耐蚀性。本专利技术采用合金成分优化和微波烧相结结合的工艺设计,可以保证材料的烧结均匀性,得到的合金成分均匀和性能均一,制得的材料具有较高的磁能积。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微波烧结相结合的工艺设计,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,本专利技术含铑高磁能积功能材料组织致密均匀。【具体实施方式】实施例一: 本专利技术含铑高磁能积功能材料制备方法,具体步骤如下: (1)按照以下重量百分比分别取Nd 20%, Sm 1%,B 1%,Si 0.3%, Co 0.7%, Yb 0.5%, Pb0.5%, P 0.5%, Rh 1%,其余为 Fe 进行配料;其中 Nd、Sm、B、S1、Co、Yb、Pb、P、Rh 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8m/s ;铸带的厚度约为1mm,宽度为15mm ; (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0.9atm ;温度为200°C,氢碎时间为40分钟,得到粗粉,粒度约为500 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2μηι; (6)将细粉放入模具中,使用压制设备压制成所需的形状,成型压力为0.02MPa ; (7)成型后取出成型件,放入烧结微波炉中,烧结炉气氛为氩气,烧结温度为1040°C,微波功率为3kW,烧结100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: 本专利技术含铑高磁能积功能材料制备方法,具体步骤如下: (1)按照上述重量百分比分别取Nd 23%, Sm 2%, B 2%, Si 0.5 %,Co 1.2%,Yb 0.8%, Pb0.8%, P 0.8%, Rh 2%,其余为 Fe 进行配料;其中 Nd、Sm、B、S1、Co、Yb、Pb、P、Rh 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1700°C,静置3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9m/s ;铸带的厚度约为1.5mm,宽度为IOmm ; (4)将铸带自然冷却8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0.08Pa,炉内气压为1.1atm ;温度为250°C,氢碎时间45分钟,得到粗粉,粒度约为600 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6atm,气流磨分选轮转速为3100r/min ;细粉粒度约为3μηι ; (6)将细粉放本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种含铑高磁能积功能材料,其特征是:该材料中各成分的重量百分含量为:Nd 20‑23%,Sm 1‑2%,B 1‑2%,Si 0.3‑0.5 %,Co 0.7‑1.2%,Yb 0.5‑0.8%, Pb 0.5‑0.8%,P 0.5‑0.8%,Rh 1‑2%,其余为Fe。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:张群王玲赵浩峰邱奕婷陆阳平何晓蕾王冰柯维雄赵佳玉宋超徐小雪赵圣哲徐兮周万鹏周璐
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

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1