[发明专利]一种磁性复合材料及制备方法

说明书

本发明公开了一种磁性复合材料及制备方法，磁性复合材料由铁基磁粉末和SnO₂‑TiO₂纳米复合粉体烧结而成；铁基磁粉末基体的组分及质量百分比为：Nd 18‑22％、Ce 8‑12％、B 0.6‑1.1％、Sn 0.5‑0.9、Cu 0.2‑0.9％、Si 0.3‑0.8％、Ti 0.3‑0.7％、Nb 0.1‑0.4％、余量为Fe；SnO₂‑TiO₂纳米复合粉体中SnO₂与TiO₂的重量比为1：0.9‑1.3。本发明提供的磁性复合材料具有极高的磁性能，最大磁能积和矫顽力明显高于现有技术CN201610622952.6制备的钕铁硼材料。与对比实施例测量结果比较可以发现，本发明磁性复合材料的磁性能与各组分的质量百分比有关。

技术领域

本发明属于材料领域，涉及一种磁性复合材料及制备方法。

背景技术

CN201610622952.6提供一种含镨钐元素的磁性材料及其制备方法，所述含镨钐元素的磁性材料由以下重量百分比的组分组成：钕25％、硼1％、镝2％、镨1％、钐5％、锆2％、铜3％、余量为铁。磁性材料的制备方法包括：配料；熔炼；氢碎；制粉；成型；烧结。

但是，这种材料的综合性能并不高。

发明内容

本发明的第一目的在于克服现有技术的不足，提供一种具有优良磁性能的磁性复合材料；第二目的在于提供该磁性复合材料的制备方法。

一种磁性复合材料，由铁基磁粉末和SnO₂-TiO₂纳米复合粉体烧结而成；铁基磁粉末基体的组分及质量百分比为：Nd 18-22％、Ce 8-12％、B 0.6-1.1％、Sn 0.5-0.9、Cu0.2-0.9％、Si 0.3-0.8％、Ti 0.3-0.7％、Nb 0.1-0.4％、余量为Fe；SnO₂-TiO₂纳米复合粉体中SnO₂与TiO₂的重量比为1：0.9-1.3。

优选地，所述铁基磁粉末基体上还分布有重量百分数为0.05-0.3％的TiC微粒。

优选地，TiC微粒平均直径为0.2-0.5微米。

优选地，铁基磁粉末和SnO₂-TiO₂纳米复合粉体的质量比为100：0.1-0.4。

上述磁性复合材料的制备方法：按铁基磁粉末和SnO₂-TiO₂纳米复合粉体的质量比配料后，混合均匀，得混合粉料；然后将混合粉料在磁场压机中取向，应用静压方式成型；将成型毛坯在氩气保护下放入烧结炉进行烧结，先升温至590-720℃，保温3-4h，然后升温至1090-1190℃烧结3-4h，冷却后，进行二次回火处理，即分别在890-960℃和560-590℃热处理回火1-2h；最后经210-230℃时效处理即得。

优选地，铁基磁粉末的制备方法为：先将原料放入电弧炉铜坩埚内，熔炼过程中不断用电弧搅动合金液，使其充分熔化均匀，然后浇注得到母合金铸锭；再将母合金铸锭放入普通感应炉中熔炼，熔炼温度为1540-1570℃，得到母合金液体；将母合金液体与冷却辊接触形成带材，得到具有高饱和磁感应强度微晶合金薄带材料，其中，感应加热圈的频率为80-100kHz，冷却辊和喷嘴间距为0.2-0.5mm，冷却辊轮缘的旋转线速度为25-27m/s，薄带材料的厚度为100-120微米，宽度为11-19mm；将上述薄带材料置于氢破炉中抽真空至真空度为1Pa以下，通入氢气，保持压力在2-3×10⁵Pa，时间在3-5h，冷却，然后抽出残余氢气，开始升温脱氢，脱氢工艺采用550-600℃保温5-6h，脱氢气压低于10Pa时脱氢结束，停止加温，冷却并且控制脱氢气压，使脱氢后氢破粉含氢量在2400-2500ppm之间，氢破后气流磨制磁粉，制成平均粒度3.2-4μm的磁粉。