[发明专利]一种SmCo4B基永磁薄带及其制备方法

说明书

本发明一种SmCo₄B基永磁薄带及其制备方法，涉及含稀土金属和磁性过渡金属的和Ⅲa族元素的硬磁材料的磁体，该SmCo₄B基永磁薄带的元素组成式为SmCo_xCu_yFe_zB，采用熔体离心快淬技术制备，由此制得的SmCo₄B基永磁薄带该薄带的厚度为39μm～62μm，在室温下其内禀矫顽力为38.7kOe～54.1kOe，剩磁为23.1emu/g～28.1emu/g，饱和磁化强度为24.1emu/g～32.6emu/g，克服了现有技术在Fe和Cu元素同时加入Sm‑Co‑B系合金所制得的SmCo₄B基永磁薄带中未形成高硬磁相，薄带磁性能仍然有待进一步提高的缺陷。

技术领域

本发明的技术方案涉及含稀土金属和磁性过渡金属的和Ⅲa族元素的硬磁材料的磁体，具体地说是一种SmCo₄B基永磁薄带及其制备方法。

背景技术

稀土永磁材料是以Pr、Nd、Sm等稀土元素和Fe、Co、Ni等过渡族金属元素采用一定的制备工艺所形成的永磁材料，其在机械、电子和航空等领域具有广泛的应用。稀土元素的自旋-轨道耦合作用强，各向异性场高，可以提供较大的磁矩，且居里温度较高。目前稀土永磁材料已经开发了SmCo₅基合金、Sm₂Co₁₇基合金和Nd-Fe-B合金三代永磁体，其中 Nd-Fe-B系列永磁体具有最大的磁能积，而Sm-Co系列则在高温条件下拥有更大的优势。 Sm-Co系合金中，SmCo₅基合金具有较高的磁能积、最高的矫顽力、较高的各向异性场和优异的温度稳定性，因此SmCo₅基合金第一代永磁体目前仍被广泛地研究和发展。

Oesterreicher H等人(Oesterreicher H,Spada F,Abache C.Anisotropic andhigh magnetization rare earth transition metal compounds containingmetalloids[J]. Materials research bulletin,1984,19(8):1069-1076.)研究发现，将少量B原子溶入SmCo₅中可以形成SmCo₄B相，它具有CeCo₄B型六方结构，空间群为P6/mmm。因此，SmCo₄B 相实际上是由于SmCo₅相中的某些Co原子被B原子替换而形成的。研究表明(Jiang X, Balamurugan B,Shield J E.Effect of Fe content on structural andmagnetic properties of SmCo_4-xFe_xB alloys[J].Journal of Alloys and Compounds,2014,617: 479-484.)，SmCo₄B相拥有更大的硬磁性能，其各向异性场在4.2K时可以达到120T，而 SmCo₅相在同样条件下仅为71T，在300K时，SmCo₄B相的矫顽力可以达到44kOe。