[实用新型]一种复合半硬磁材料

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种复合半硬磁材料，具体涉及一种抗氧化、抗磁吸的复合半硬磁材料。

背景技术

偏置片为声磁传感器的关键部件，偏置片材料可分为硬磁(H_c＞125Oe)、半硬磁(12.5Oe＜H_c＜125Oe)以及软磁合金(H_c＜12.5Oe)。半硬磁材料作为声磁传感器的偏置片材料的应用最广。

半硬磁材料的研发和生产主要经历了两次变革，第一次是20世纪80年代，当时的半硬磁材料主要以轧制金属材料制造而成，成本低廉，性能相对不稳定；第二次是20世纪90年代，主要轧制金属材料后热处理制造而成，性能稳定，且减小了消磁系统的体积。然而纯金属非复合半硬磁材料的缺点也是显而易见的，包括：(1)生产制造过程中产生毛刺，在堆叠的时候容易粘连，造成生产流水线的停顿和故障；(2)半硬磁磁片之间的磁吸效应明显，堆叠时容易造成双层贴片，干扰正常工序，导致生产效率降低；(3)与非晶共振片之间的磁吸效应明显，导致无法制造单腔体非晶声磁传感器；(4)材料容易氧化，影响声磁传感器性能和稳定性。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的不足之处而提供一种抗氧化、抗磁吸的复合半硬磁材料。

为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：一种复合半硬磁材料，其包括由半硬磁材料构成的基层，所述基层的外表面包覆有抗氧化层和绝缘层，所述抗氧化层位于所述基层和所述绝缘层之间。

本实用新型在半硬磁材料表面包覆抗氧化层，大大提升了材料自身的抗氧化能力，确保最终的声磁传感器在最严苛的环境下也能保持半硬磁状态的稳定性；对包覆有抗氧化层的半硬磁材料进行绝缘处理，有效降低半硬磁与半硬磁之间、半硬磁与非晶共振片相邻时产生的磁吸力。

作为本实用新型所述复合半硬磁材料的优选实施方式，所述半硬磁材料为Fe-Ni-Al合金或Fe-Ni-Al-Ti合金。

作为本实用新型所述复合半硬磁材料的更优选实施方式，所述半硬磁材料由Fe_aNi_bAl_cTi_d合金成分构成；其中，a、b、c、d为原子百分比，变化范围为：10≤b≤20、1≤c≤2、0≤d≤1、a＝100-b-c-d。

作为本实用新型所述复合半硬磁材料的优选实施方式，所述抗氧化层为磷化层，所述绝缘层为有机涂层。

作为本实用新型所述复合半硬磁材料的更优选实施方式，所述磷化层由以下至少一种磷化液构成：钙系磷化液、锌系磷化液、锰系磷化液、钡系磷化液和铝系磷化液；所述有机涂层由环氧清漆、聚氨酯面漆、酚醛树脂或聚酯树脂构成。

作为本实用新型所述复合半硬磁材料的优选实施方式，所述磷化液的pH值为2～3。

作为本实用新型所述复合半硬磁材料的优选实施方式，所述抗氧化层的厚度为1～10μm，所述绝缘层的厚度为5～15μm。更优选地，所述抗氧化层的厚度为1～5μm，所述绝缘层的厚度为5～10μm。

本实用新型所述复合半硬磁材料的制备方法包括以下步骤：

(1)母合金熔炼：采用真空熔炼法冶炼，将合金成分放入坩埚中，加热至温度为1450～1650℃，待所述合金成分熔化后精炼10～20min，浇注成为钢锭；

(2)热轧制备板材：将步骤(1)制得的钢锭进行热轧，得到厚度为5～10mm的板材；

(3)冷轧制备带材：将步骤(2)得到的板材于800～1000℃的温度下进行热处理，冷轧成厚度为0.045～0.055mm的带材；

(4)带材热处理：将步骤(3)得到的带材进行真空热处理，热处理温度为550～600℃，时间为30～60min；

(5)带材抗氧化处理：采用连续涂布机对步骤(4)中经热处理的带材进行连续浸渍处理，使步骤(4)中经热处理的带材的外表面包覆有抗氧化层，再水洗、烘干；

(6)绝缘处理：在包覆有抗氧化层的带材的外表面电镀绝缘层。

上述制备方法中，步骤(4)热处理后所得的带材即为构成基层的半硬磁材料；步骤(6)绝缘处理后，抗氧化层位于带材与绝缘层之间。

作为本实用新型所述复合半硬磁材料的制备方法的优选实施方式，所述步骤(1)中，合金成分为Fe、Ni和Al或者为Fe、Ni、Al和Ti；所述步骤(5)中，连续涂布机中装有磷化液，带材进行连续浸渍处理的速度为1～2m/min。