[发明专利]基于Fe‑Ni的不含稀土的永磁材料

权利要求书

1.制备磁性FeNi有序化合物的方法，所述方法包括步骤：

(a)制备包含Fe、Ni和任选存在的选自由Ti、V、Al、B和C组成的组中的一种或多种元素的熔体，其中在所述熔体中元素的比例依据式Fe_(0.5-a)Ni_(0.5-b)X_(a+b)，其中X是Ti、V、Al、B或C，且其中0≤(a+b)<0.1；

(b)冷却所述熔体以产生FeNi合金材料的固体形式；

(c)使所述固体形式经受在低于期望L1₀相的化学有序化温度下进行的剧烈塑性形变过程以产生形变的FeNi合金材料；以及

(d)将所述形变的FeNi合金材料在减少氧的环境下在低于期望的L1₀相的化学有序化温度的温度下退火数小时至数月的时间段，从而形成L1₀结构以产生所述磁性FeNi有序化合物。

2.权利要求1的方法，其中在步骤(a)中的所述熔体基本上由Fe和Ni组成。

3.权利要求1的方法，其中在步骤(a)中的所述熔体基本上由Fe和Ni以及选自由Ti、V、Al、B和C组成的组中的一种或多种元素组成。

4.权利要求1的方法，其中步骤(b)包括熔融纺丝并产生包含适用于研磨的块的固体形式。

5.权利要求1的方法，其中所述剧烈塑性形变过程包括在表面活性剂的存在下和减少氧的环境下机械研磨所述固体形式以形成粉末，其中所述粉末包括尺寸在纳米至微米范围内的大量颗粒。

6.权利要求5的方法，其中所述机械研磨在冷冻剂的存在下进行。

7.权利要求6的方法，其中所述冷冻剂是液氮、液氩或液氦。

8.权利要求5的方法，其中所述表面活性剂是油酸。

9.权利要求1的方法，其中所述剧烈塑性形变过程包括冷轧。

10.权利要求1的方法，其中所述剧烈塑性形变和/或退火步骤在约310°K至约600°K范围内的温度下进行。

11.权利要求1的方法，其中得自步骤(d)的所述FeNi有序化合物是以包含尺寸在纳米范围内或在微米范围内或其混合物的大量颗粒的粉末的形式，或是进一步加工得到这样的形式。

12.权利要求11的方法，还包括在磁场的存在下压缩所述颗粒以形成复合的磁性组合物。

13.权利要求1的方法，在进行(d)步骤之前，还包括步骤：(c1)研磨步骤(c)获得的形变的FeNi合金以形成包含尺寸在纳米范围内或在微米尺寸范围内或其混合物的大量颗粒的粉末。

14.权利要求1的方法，其中所述退火在磁场存在下进行。

15.权利要求14的方法，其中所述磁场具有在约10G至约100000G范围内的强度。

16.磁性FeNi有序化合物，其通过前述权利要求任一项所述的方法制备。

17.权利要求16的有序化合物，其中至少50重量％的所述有序化合物是以L1₀结构的形式。

18.权利要求17的有序化合物，其中至少90重量％的所述有序化合物是以L1₀结构的形式。

19.磁性FeNi有序化合物，其具有式Fe_(0.5-a)Ni_(0.5-b)X_(a+b)，其中X是Ti、V、Al、B或C，其中0<(a+b)<0.1，且其中所述有序化合物包含L1₀结构。

20.权利要求19的有序化合物，其中至少50重量％的所述有序化合物是以L1₀结构的形式。

21.权利要求20的有序化合物，其中至少90重量％的所述有序化合物是以L1₀结构的形式。

22.权利要求19的有序化合物，其具有在约5kOe至约30kOe范围内的矫顽力。

23.永磁体，其包含权利要求19的所述FeNi有序化合物。