[发明专利]复合微量元素的铁铬钴永磁合金及其变形加工工艺

说明书

技术领域

本案属于铁铬钴永磁合金材料领域，特别涉及降低钴含量、改善加工性能的铁铬钴合金及其变形加工方法。

背景技术

随着机电产业和信息产业产品多样化的发展，高性能磁性材料的变形加工是亟待解决的问题。

市场上大量使用的永磁合金材料主要有铸造铝镍钴、铁氧体、稀土、钕铁硼，这些材料是采用铸造或粉末冶金生产的，尽管磁性能高，但机械性能差，不具备可加工性，带有铸造或粉末冶金的各种缺陷，不能制造细长、微薄、形状复杂、尺寸精确的永磁元件。

因而业界开始着力研究铁铬钴系列变形永磁合金材料。

已知技术如中国专利98803221.X公开了一种含低浓度稀土元素的Nd-Fe-B微晶永磁体的制造方法，软磁性相和硬磁性相混合其中，铸造之后具有不小于2.5kOe的内禀矫顽力iHc和不小于9kG的剩余磁通密度Br，其性能一价格比可与硬磁铁氧体比拟，具有70-500μm厚度的微晶结构，有利于磁路尺寸和厚度的降低。通过在压强不高于30KPa减压惰性气体气氛中，在旋转的冷却辊上铸造具有特定组成的合金熔体，从合金熔体直接制造具有15-50nm微晶结构的微晶永磁体合金。在此制造工艺中采用具有其中添加了Co、Cr、Mn、Ni、Cu、Ga、Ag、Pt、Au和Pb的特定组成的合金熔体，可以获得微晶永磁体合金，内禀矫顽力iHc提高到不小于2.5kOe，与Nd-Fe-B三元磁体的制造条件范围相比，可以呈现硬磁性能的最佳辊圆周速度范围可以扩展，并获得厚度为70μm-500μm。

又如中国专利99801229.7公开了耐热性优良的永磁体合金及其制造方法，其组成为：C：0.1-15原子％，B：0.5-15原子％(C和B之和为2-30原子％)，Co：0-40原子％(不含O％)，Dy+Tb：0.5-5原子％，R：8-20原子％(R表示由Nd、Pr、Ce、La、Y、Gd、Ho、Er和Tm所组成的组中选择的至少1种元素)，其余为Fe和不可避免的杂质。

现有的可加工形铁铬钴系列永磁合金材料或因为磁性能低、或因钴的含量居高难下，价格昂贵(一般钴的含量≥20％)，而制约了产业应用。市场亟待高加工性能、低钴含量的铁铬钴变形永磁合金材料问世。

发明内容

本发明所要解决的问题在于，克服袭用技术存在的上述缺陷，而提供一种复合微量元素的铁铬钴永磁合金及其变形加工工艺。

本发明的首要目的是提供一种复合微量元素的铁铬钴永磁合金；

本发明的又一目的是提供上述一种复合微量元素的铁铬钴永磁合金的变形加工工艺。

本发明解决合金材料技术问题是采取以下技术方案来实现的，依据本发明提供一种复合微量元素的铁铬钴永磁合金，其重量百分比成分为：铬(Cr)22-27％、钴(Co)10-16％、R1-10％，其余为铁和不可避免的杂质；其中，R为扩大铁的α相区的元素组中选择的任意两种碳化物形成元素的复合。

本发明解决合金材料技术问题还可以采用以下措施进一步实现：

前述的复合微量元素的铁铬钴永磁合金，其中：

其重量百分比成分为：铬(Cr)22-27％、钴(Co)10-16％、钨(W)2.5-5％、钒(V)1.5-5％，其余为铁和不可避免的杂质；

或其重量百分比成分为：铬(Cr)22-27％、钴(Co)10-16％、铝(Al)1.0-3.0％、铌(Nb)3-5.5％，其余为铁和不可避免的杂质；

或其重量百分比成分为：铬(Cr)22-27％、钴(Co)10-16％、硅(Si)0.8％-1％、锆(Zr)0.2％-0.8％，其余为铁和不可避免的杂质；

或其重量百分比成分为：铬(Cr)23-27％、钴(Co)10-16％、钼(Mo)1％-3％、钛(Ti)0.5％-1.0％，其余为铁和不可避免的杂质。前述的复合微量元素的铁铬钴永磁合金，其中：其重量百分比成分为：铬(Cr)23.3％、钴(Co)15.35％、钨(W)2.79％、钒(V)1.77％，其余为铁和不可避免的杂质；

或，其重量百分比是：铬(Cr)22.99％、钴(Co)14.98％、铝(Al)2.02％，％、铌(Nb)5.32％，其余为铁和不可避免的杂质；

或，其重量百分比是：铬(Cr)23.1％、钴(Co)14.9％、硅(Si)0.98％、锆(Zr)0.71％，其余为铁和不可避免的杂质；

或，其重量百分比是：铬(Cr)23.05％、钴(Co)15.21％、钼(Mo)2.89％、钛(Ti)0.53％，其余为铁和不可避免的杂质。