[发明专利]一种高温钴基永磁材料的制备方法

权利要求书

1.一种高温钴基永磁材料的制备方法，该永磁材料包括基材和基层表面上的ZrO₂镀层，该基材的化学式为：Sm₂（Co_1-a-b-cCu_aZn_bYb_c）_8.5，其中a=0.15-0.25，b=0.08-0.13，c=0.05-0.07，该方法包括如下步骤：

（1）熔炼合金

按照化学式的配比将Co、Cu、Zn及Yb混合，置于电弧炉升温坩埚中，抽真空到10^-4Pa或以上，然后通入0.2-0.5大气压的高纯氦气，通电加热，待坩埚中的物料全部熔化后，按上述化学式配比将Sm以及质量分数为合金原料总重0.1%-0.5%的金属镁加入坩埚中，反复熔炼2-3次以得到成分均匀的合金液体，然后浇注到水冷铜模中得到合金铸锭； 

（2）合金处理

将上述合金铸锭，先通过机械破碎为2-5mm大小的颗粒，然后放置于氢分压为0.01-0.1MPa的氢环境中，并在100-200℃保持1-2h，从而完成低温氢化的步骤； 

在低温氢化的步骤完成后，对氢环境中的稀土母合金加热升温，升温期间将氢分压调整并维持在15-20kPa，当稀土母合金的温度达到800-850℃时，以每分钟1.5-1.8kPa的速率使氢分压持续增压2-3h，当稀土母合金吸氢饱和后，维持氢分压1-2h； 

将稀土母合金的温度控制在800-850℃的范围内，并迅速将氢环境中的稀土母合金所受到的氢分压调整到不超过0.5Pa，然后以10-15℃/min的降温速度迅速冷却至室温，得得到处理后的合金； 

（3）制作永磁基材

将上述合金粉末在1350-1400kA/m磁场中垂直取向、压制成型，冷等静压制成毛坯后烧结得到永磁基材； 

（4）表面镀覆氧化锆层

用砂纸将打磨基材，在乙二醇中超声清洗后吹干后，将基材放入多弧磁控溅射仪设备真空镀膜室的样品台上，抽真空，待真空抽至0.005Pa以下时，通入氦气，采用脉冲负偏压800V，电弧电流50-60A的He⁺轰击基材表面4-5min，加热基材至200-250℃，以金属Zr靶为阴极靶，采用如下工艺参数沉积ZrO₂层：体积比1:1的氩气和氧气的混合气压0.2-0.5Pa，电弧电流60-70A，直流脉冲负偏压400-500V，阴极靶-基材间距为10cm，沉积时间15-20min，得到表面镀覆有氧化锆镀层的永磁材料。