[发明专利]一种钐钴永磁材料的制备方法

说明书

本发明公开了一种钐钴永磁材料的制备方法，本发明按照Sm(Co_{1‑u‑v‑w}Cu_uFe_vZr_w)_z进行配料，其中u＝0.08‑0.09,v＝0.08‑0.09，w＝0.02‑0.03和z＝7.1‑7.2；将配得的原材料按照Fe‑Zr‑Fe‑Co‑Cu‑Sm的顺序依次置入真空感应熔炼炉进行高温熔炼，得到成分均匀的钐钴合金锭将合金锭经过粗碎、中碎和气流磨逐级破碎，最终得到混后粒度SDM在3.2‑3.8μm范围内的粉体；将粉体采用垂直压制方式进行压型，后再经过等静压得到压坯；将压坯置入真空烧结炉进行烧结、固溶和时效。本发明可以在不添加微量元素(Mn和Er等)的前提下通过金属钴(Co)、金属钐(Sm)、金属铁(Fe)、金属铜(Cu)和金属锆(Zr)五种金属的组合以及过程的工艺控制解决2:17型钐钴永磁500℃下耐高温且室温高矫顽力的问题。

技术领域

本发明属于钐钴永磁材料制备技术领域，尤其与一种具有高矫顽力高温的钐钴永磁材料的制备方法有关。

背景技术

钐钴永磁材料以高磁性能、强耐腐蚀性和较高的使用温度而著称，因此被广泛应用于陀螺仪、雷达、离子推进电机、高温油泵等。但针对不同的使用要求，对钐钴永磁的磁性能要求也不一样，现阶段主要从两个方面进行研究：一是低剩磁温度系数材料研究；二是耐高温材料研究。低剩磁温度系数材料的研究现阶段主要是通过采用Gd或者Dy元素部分取代Sm的方法进行研究，磁性能各向参数可以达到Br:8.0-9.7KGs，Hcj≥25KOe，(BH)max:14-22MGOe，20℃-200℃范围内剩磁温度系数为-0.005至-0.008％/℃，200℃-300℃范围内剩磁温度系数为-0.008至-0.012％/℃。该类材料虽能做300℃以内保持良好的剩磁(Br)，但若外界温度超过300℃则该材料的BH曲线将会变形进而导致不可逆磁损增加，最终影响使用。

发明内容

针对上述背景技术存在的问题，本发明旨在提供一种通过配方调整和工艺控制制备室温高内禀矫顽力(Hcj≥25KOe)和低内禀矫顽力温度系数的高矫顽高温钐钴材料的制备方法。

为此，本发明采用以下技术方案：一种钐钴永磁材料的制备方法，其特征是包括以下步骤：

第一步，按照Sm(Co_1-u-v-wCu_uFe_vZr_w)_z进行配料，其中u＝0.08-0.09,v＝0.08-0.09，w＝0.02-0.03和z＝7.1-7.2；

第二步，将配得的原材料按照Fe-Zr-Fe-Co-Cu-Sm的顺序依次置入真空感应熔炼炉进行高温熔炼，得到成分均匀的钐钴合金锭；

第三步，将合金锭经过粗碎、中碎和气流磨逐级破碎，最终得到混后粒度SDM在3.2-3.8μm范围内的粉体；

第四步，将粉体采用垂直压制方式进行压型，后再经过等静压得到压坯；

第五步，将压坯置入真空烧结炉进行烧结、固溶和时效。

作为对上述技术方案的补充和完善，本发明还包括以下技术特征。

所述的第一步的配料具体过程为：选取高纯度的原材料(Sm/RE≥99.7％，Co≥99.6％，Cu+Ag≥99.95％，Zr+Hf≥99.3％，Fe≥99.75％)按照Sm(Co_0.8Cu_0.089Fe_0.088Zr_0.022)_7.17的原子比例进行配料。