[发明专利]一种磁性材料的制备方法

说明书

本发明公开了一种磁性材料的制备方法。本发明通过使用纯铁丝做阳极，在不同温度下恒流电解LiCl‑KCl‑DyCl₂‑MnCl₂熔盐，在钼电极上共还原Dy(III)，Mn(II)和Fe(III)离子合成DyFeMn系软磁材料。并对产物使用振动样品磁强计（VSM）进行了磁性能分析。结果表明产物的磁化强度会沿着磁畴方向达到饱和状态，且695K时产物磁性能最好。通过X射线衍射（XRD），扫描电子显微镜（SEM）和能量色散谱（EDS）对产物的微观组成和微观结构表征后得知，在Mo电极上成功得到FeMn₃，DyMn₁₂和Dy₆Fe₂₃。其中主要表现出磁性能的是Dy₆Fe₂₃，主要表现出热稳定性的是DyMn₁₂。且不能形成DyFeMn三元合金。本工作还在相同的电解条件下加入了CoCl₂,对不同温度下的产物进行磁性能分析，结果表明，在不高于745K时，加入Co可以提高DyFeMn系软磁材料的最大磁化强度。

技术领域

本发明涉及的是熔盐电解技术领域，具体涉及一种磁性材料的制备方法。

背景技术

熔盐电解法凭借其生产成本低、产物成分均匀以及产物高质量等优点长久以来被广泛应用于实验场所和工业化生产。而且熔盐电解法凭借其高温的实验环境特点，对产物和试验条件进行了天然的筛选，即能够保证产物的热稳定性。

稀土元素（RE）凭借其独特的外层4f电子层结构，仅5d，6s电子可以成为自由电子，故而有很强的自旋轨道耦合等特性，使其在功能材料领域获得了广泛的应用。

软磁材料凭借其饱和磁感应强度高、磁导率高、矫顽力低、损耗低和环境稳定性好等优点，在如今信息技术和电子元件越来越精密化、高效化、节能化、集成化、微型化和高频化的时代背景下，被广泛应用于通信、电源、计算机和各种电子产品等领域。

传统的软磁材料制备方法最大的问题是不能再高温条件下使用，而且产品表面致密度不高，光洁度、抗腐蚀性能较差，应用范围受到了限制，尤其是其不能满足高频化的运行，不能再满足现代社会在复杂严峻的条件下使用的要求。产物的磁性能在线性结构和非线性结构里会有所差异，而改性元素的加入和温度的变化能够影响磁性材料的结构，从而影响材料的磁性能。

综上所述，本发明设计了一种通过熔盐电解的方法制备DyFeMn系软磁材料的技术。

发明内容

针对现有技术上存在的不足，本发明目的是在于提供一种磁性材料的制备方法，采用熔盐电解的方法制备DyFeMn系软磁材料，由于其特殊的高温反应条件，证明该材料不仅是具有低矫顽力而且可以的涡流损耗，可以保持在在长期高温条件下维持良好的软磁性能。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：一种磁性材料的制备方法，包括以下步骤：1、DyFeMn的样品制备方法：分别在温度从645K到770K，每25K为一个温度梯度，在氩气氛围保护下，用两电极体系在0.2A的恒电流条件下电解KCl-LiCl(99% 分析纯，45g+45g)-DyCl₃(99%分析纯, 2 wt%)-MnCl₂(99% purity, 2 wt%)熔盐体系3小时，其中阴极使用钼丝（纯度99%），阳极用铁丝（纯度99%），由于铁丝作为阳极，使得电解过程中熔盐体系中有大量稳定的铁离子，从而营造稳定的富铁环境，使得铁离子、镝离子和锰离子能够在阴极充分的反应；