[发明专利]一种微合金化重稀土基非晶合金及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种微合金化重稀土基非晶合金，其特征在于，以各组分原子百分含量计，所述重稀土基非晶合金的化学分子式为R₅₅Co₂₀Al_25-xM_x，其中，R为重稀土元素，选自Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm中的一种；M为类金属元素，选自B、C、N、Si中的一种，且0＜x≤1。

2.一种微合金化重稀土基非晶合金，其特征在于，以各组分原子百分含量计，所述重稀土基非晶合金的化学分子式为(Gd_0.2Dy_0.2Er_0.2Co_0.2Al_0.2)_100-xM_x，其中，M为类金属元素，选自B、C、N、Si中的一种，且0＜x≤1。

3.根据权利要求1或2所述的微合金化重稀土基非晶合金，其特征在于，所述M为C、N或Si。

4.一种权利要求1或2所述的微合金化重稀土基非晶合金的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1，根据所述重稀土基非晶合金的化学分子式称取相应原料；

步骤2，将称取的原料放入电弧熔炼炉中熔炼，冷却后得到成分均匀的母合金铸锭；

步骤3，将所述母合金铸锭熔融成合金熔液，吸入水冷铜模中，得到重稀土基块体非晶合金棒材。

5.根据权利要求4所述的微合金化重稀土基非晶合金的制备方法，其特征在于，步骤1中，当M为类金属元素N时，N元素以AlN形式加入，其中，Al与N的原子百分比为1:1。

6.根据权利要求4所述的微合金化重稀土基非晶合金的制备方法，其特征在于，步骤2中，所述熔炼为：将原料放在电弧熔炼炉内，关闭腔体，抽腔体真空至3×10^-3Pa以下，充入高纯Ar气保护；首先熔炼钛锭3～5min以去除腔体里残留氧气，然后用150～180A的低电流熔炼两次合金锭，再用270～300A的高电流熔炼合金锭3～4次，每次熔炼前先翻转合金锭，随后自然冷却至室温，得到成分均匀、烧损量小的母合金铸锭。

7.根据权利要求4所述的微合金化重稀土基非晶合金的制备方法，其特征在于，步骤3中，所述非晶合金棒材的制备步骤如下：

1)将所述母合金铸锭去除表面杂质并清洁后破碎，然后放入吸铸设备的水冷铜模中，关闭腔体，抽腔体真空至5×10^-3Pa以下，之后充入高纯Ar气，调节气压差为0.03～0.06MPa，设置冷却水温度为10℃；

2)开启电源并逐步增加电流强度直至小块合金锭熔化成合金熔液，利用气压差将合金熔液吸入水冷铜模中，得到不同直径的重稀土基块体非晶合金棒材。

8.一种权利要求1或2所述微合金化重稀土基非晶合金用作磁制冷工质的应用。