[发明专利]一种高矫顽力钐钴永磁材料及其制备方法

权利要求书

1.一种高矫顽力钐钴永磁材料，其特征在于，包括主合金和副合金，主合金和副合金质量比为100∶1－5；主合金化学式为Sm_xCo_yFe_zCu_wZr_bal，式中x、y、z、w、bal分别表示式中相应元素的质量百分比，24%≤x≤27%，45%≤y≤55%，15%≤z≤20%，4%≤w≤10%，其中x+y+z+w+bal=100%；副合金化学式为N_aM_bFe_c，N表示轻稀土元素Sm、Pr、Nd中的一种或混合元素，M为重稀土元素Dy、Tb中一种或混合元素，式中a、b、c表示相应元素的质量百分比，20%≤a≤25%，60%≤b≤65%，15%≤c≤20%，其中a+b+c=100%；同时加入相当于主合金粉末质量0.1-0.5%的Dy₂O₃粉末。

2.一种如权利要求1所述的高矫顽力钐钴永磁材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤（1）、（2）、（3）为主合金粉的制备：

（1）配料：主合金按化学式为Sm_xCo_yFe_zCu_wZr_bal的质量百分比配料，式中x、y、z、w、bal分别表示式中相应元素的质量百分比，24%≤x≤27%，45%≤y≤55%，15%≤z≤20%，4%≤w≤10%，其中x+y+z+w+bal=100%；

（2）熔炼：将步骤（1）配好的主合金原料投入真空感应熔炼炉坩埚中，抽真空至3～6Pa，预热至600-700℃，充氩气至9×10⁵～9.01×10⁵Pa，提高功率到50-60kw进行熔炼，待合金完全熔化后，保温8～10min，然后将合金液浇注至水冷铜模中，制成合金铸锭；

（3）制粉：先将步骤（2）的合金铸锭通过粗破碎成0.1-0.3mm大小的颗粒；再将粗破碎的合金颗粒通过行星球磨或滚动球磨制成3.0-5.0微米的细粉，得主合金粉末；

步骤（4）、（5）、（6）为副合金粉的制备：

（4）配料：副合金按化学式为N_aM_bFe_c，N表示轻稀土元素Sm、Pr、Nd中的一种或混合元素，M为重稀土元素Dy、Tb中一种或混合元素，式中a、b、c表示相应元素的质量百分比，20%≤a≤25%，60%≤b≤65%，15%≤c≤20%，其中a+b+c=100%；

（5）熔炼：将步骤（4）配好的副合金原料投入真空感应甩带熔炼炉坩埚中，抽真空至3～6Pa，预热至600-700℃，充氩气至9×10⁵～9.01×10⁵Pa，提高功率到50-60kw进行熔炼，待合金完全熔化后，保温8～10min，然后将合金液浇注至水冷铜辊上，制成平均厚度为0.2～0.5mm的甩带片；

（6）制粉：将步骤（5）所得副合金甩带片用氢碎法进行氢破，制成平均粒径为100～200微米的粗粉，按每千克粗粉加入2～5mL抗氧化剂和2～5mL汽油，然后通过气流磨，制得平均粒度为3～5微米的(N,M,Fe)-H_x稀土氢化物磁粉，即副合金粉末；

（7）混料：将步骤（3）所得主合金粉末和（6）所得副合金粉末配料，主合金粉末和副合金粉末的质量比为100:1-5，同时加入相当于主合金粉末质量0.1-0.5%的Dy₂O₃粉末，然后在混料机上混合0.5-1.5h，制得粒度和成分均匀的混合磁粉；

（8）成型：将步骤（7）所得混合磁粉在磁场强度为1.5-2.0T的磁场中取向成型，然后进行等静压、剥油，将带有内膜的毛坯产品运至烧结炉手套箱内剥掉内膜，得到压坯；

（9）烧结：将步骤（8）所得压坯运至烧结炉炉膛高温烧结，抽真空度至2.5×10^-2-5×10^-2Pa，预烧温度1175-1185℃，保温0.5-1.5h；烧结温度为1190-1210℃，保温1-2h；固溶温度1175-1185℃，保温0.5-2h；固溶结束后风冷至60～80℃；

（10）回火：将经步骤（9）烧结后的产品进行一级时效处理和二级时效处理，其中一级时效温度800～850℃，保温10～20小时，二级时效温度400～450℃，保温10～15小时，即成。