[发明专利]一种Sm2

说明书

一种Sm₂Co₁₇型稀土永磁材料及其制备方法，所述材料由下述组分按质量百分比组成：Sm、重稀土、Co、Fe、Cu、Zr。制备方法包括钐钴基稀土永磁材料烧结坯制备、烧结坯在保护气氛下以15～90℃/分钟升温速度采用微波加热至1150～1200℃固溶保温后，循环气体快冷得到微波固溶坯体、固溶坯采用微波以15～90℃/min的加热速度加热至820～880℃时效保温20‑170min后冷却。本发明工艺设计合理，操作方便，可以大幅度缩短Sm₂Co₁₇型稀土永磁材料的制备周期，制备的Sm₂Co₁₇型稀土永磁材料磁性能更好，具有显著的工业应用价值和经济效益。

技术领域

本发明涉及磁性材料技术领域，具体是一种Sm₂Co₁₇型稀土永磁材料及制备其方法。

背景技术

随着人类文明的进步，现代社会对高性能永磁材料的需求量日益增大，特别是电子工业的迅猛发展更是对永磁材料的性能提出了越来越高的要求。稀土永磁材料是1950～1975年间逐渐发展起来的。1967年，Strnat等人首先采用粉末冶金方法制造出第一块YCo₅粘结永磁材料。接着Strnat等人又用同样的方法研制出SmCo₅永磁体，其磁性能为：B_r=0.51T、H_ci=23.7kA/m、(BH)_max=40.2kJ/m³。后来发现，用部分Fe及少量 Cu、Zr取代Co可制备出高性能的Sm₂Co₁₇化合物。该化合物中，由于Co含量多，具有高的饱和磁化强度和居里温度，通过控制脱溶反应得到胞状组织，使Sm₂Co₁₇相被SmCo₅胞壁相包围，其磁能积(BH)_max高达264kJ/m³，宣告了第二代永磁材料的诞生。目前，Sm₂Co₁₇型稀土永磁材料由于具有高的磁能积、大的矫顽力、高的居里温度、优良的磁性能温度稳定性和高的使用温度，已广泛应用于航空航天、微波通讯、仪器仪表、电机工程、磁力机械等领域。

Sm₂Co₁₇型稀土永磁材料的合金成分较为复杂，包括Sm、Co、Fe、Cu、Zr等合金元素，其显微组织结构由复杂的胞状和片状结构组成，其中胞内为富Fe的菱方Sm₂Co₁₇R（2:17R）主相（100～200nm），胞壁为富Cu的六方SmCo₅H(1:5H)相(5～20nm)，片状相叠加于胞状组织之上，为富Zr的1:3R相(1～3nm)。该合金的良好磁性能主要与其矫顽力的畴壁钉扎机理有关。一种是吸引型畴壁钉扎机制，认为1:5H胞壁相（γ_1:5H）的畴壁能小于2:17R胞内相的畴壁能（γ_2:17R），在反磁化过程中畴壁钉扎于1:5H相中，获得高的矫顽力。另一种是排斥型畴壁钉扎机理，认为γ_1:5Hγ_2:17R，畴壁处于2:17R和1:5H相中，其矫顽力和方形度均较小。