[发明专利]一种合金磁性材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于金属材料领域，具体涉及一种合金磁性材料及其制备方法。

背景技术

申请号为201210111095.5的发明专利申请，公开了一种高性能铸态钕铁硼磁体的制备方法。所述高性能铸态钕铁硼磁体为中稀土含量磁体，其成分的原子百分比为Nd_aR_bFe_100-a-b-c-dB_cM_d，其中12≤a+b≤16，0.1≤b≤5，5≤c≤6.5，0.1≤d≤4，R为Pr、Dy、Tb、Ho、Gd元素中的一种或几种，M为Al、Cu、Ga、Mg、Zn、Sn、Si、Co、Ni、Nb、Zr、Ti、W、V、Hf元素中一种或几种。该制备方法是铸造、大应变塑性变形技术与双重取向技术相结合的复合工艺，具体步骤为：1)按照磁体成分称量各元素原料，将其混合；2)将混合原料放入真空熔炼炉中进行熔炼，待精炼后进行浇注，获得铸锭；3)将铸锭进行真空高温回火，消除α-Fe，均匀化组织；4)将均匀化后的铸锭用塑韧性金属包套并预热，然后进行背压-等通道转角大塑性变形，细化铸锭组；5)将细化组织后的铸锭进行热变形，调控磁织构；6)将热变形后的铸锭进行真空强磁场热处理，进一步强化磁织构，制得取向完整的铸态磁体； 7)将取向后的磁体进行真空低温回火，改善晶界结构，获得高性能的磁体。高温回火温度为1000-1050℃，回火时间为4-10h。包套用塑韧性金属材料为低碳钢、纯铜或纯铝，预热温度为450-700℃；背压-等通道转角大塑性变形工艺参数为：通道夹角Φ为110°-135°，外接角Ψ为10°-45°，挤压路径为Bc，挤压道次N为1-10，背压为45-200MPa。的热变形工艺参数为：温度为650-1000℃，压力为50-300MPa。低温回火温度优选480-650℃，回火时间优选为0.5-4h。但是，该高性能铸态钕铁硼磁体的磁性能不好、材料成本高；其制备方法工艺繁琐、成本高。

发明内容

本发明的目的是提供一种合金磁性材料，该合金磁性材料具有良好的磁性能，材料成本低。

本发明的另一目的是提供上述合金磁性材料的制备方法，该制备方法工艺简单，生产成本低，操作安全，适于工业化生产。

     本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种合金磁性材料，其各成分的重量百分含量为Nd 29～33％，Cu 0.9～1.3％，Al 0.9～1.3％，Nb 0.06～0.08％，Co 0.1～0.2％，Ce 0.9～1.2％, B 0.9～1.2％，Dy 2～6％，其余为Fe。

一种所述合金磁性材料的制造方法，包括如下步骤：

（1）按照合金磁性材料的成分进行配料：

配料甲含有Nd、Co、Ce、Dy、 Fe、B和Nb；其中 Nd、Co、Ce、Dy和Fe的纯度均大于99.5%；B 以Fe-B 合金的方式加入，其中B的重量百分含量为20%；Nb以Nb-Fe合金的方式加入，其中Nb的重量百分含量为66%；

配料乙含有铜粉体和铝粉体，所述铜粉体和铝粉体的纯度均大于99.5%、直径为40-50 微米；

（2）制备铁合金粉末：

将配料甲放入感应炉中熔炼得到合金锭，熔炼温度为1500-1530℃；

用水冷却所述合金锭制备铸锭；

将所述铸锭置于真空炉内，980-1000℃保温7-9 h后冷却，获得组织均匀的铸锭；

将所述组织均匀的铸锭放入氢破炉中，在535- 540℃条件下吸氢、脱氢，然后冷却取出；

将从氢破炉取出的铸锭在高纯氮气中破碎、气流磨碎，获得平均粒度为 3-8 μm 的铁合金粉末；

（3）制备复合铝铜合金粉：

将配料乙和硬脂酸同时置于搅拌式球磨罐中，充入液氮，罐内温度为100-120℃，球磨时间为2-4h，得到直径为80-100nm的复合铝铜合金粉； 

（4）将铁合金粉末和复合铝铜合金粉混合1-2h，经磁场成形、1060-1090℃真空烧结、在150-200℃条件下回火后即得所述合金磁性材料。

所述铝粉体和纯铜粉体的重量比为1：1。

从氢破炉取出的铸锭破碎、气流磨碎过程中的高纯氮气压强为0.2-0.3 MPa。

步骤（3）中所述硬脂酸的添加量为铝粉体重量的0.2-0.4%。

步骤（3）中搅拌式球磨罐的轴承钢球与配料乙重量之比为30∶1。

本发明相比现有技术的有益效果如下：