[发明专利]一种高矫顽力铝镍钴磁体及其制备方法

说明书

本发明公开了一种高矫顽力铝镍钴磁体及其制备方法，所述高矫顽力铝镍钴磁体以重量份数计，其配方的原料含量组成如下：Al：6‑8%，Ni：12‑14%，Co：38‑41%，Ti：7.5‑9%，Cu：2.5‑4%，Nb：0.5‑1%，S:0.2‑0.5%，A：0.05‑5%，余为Fe；其中A表示IVB族元素中的一种或几种组合。本发明能够实现高矫顽力铝镍钴磁体的批量稳定生产，本发明高矫顽力铝镍钴磁体的配方原料，在常规添加微量元素硫S、铌Nb、硅的基础上，添加少量IVB族元素，IVB族元素可以清除晶界中含有的C、S、Si等有害元素，对矫顽力的提高有明显帮助。

技术领域

本发明涉及磁性材料领域，具体涉及一种高矫顽力铝镍钴磁体及其制备方法。

背景技术

铝镍钴作为一种重要的永磁材料，具有高的剩磁、低的温度系数、高的温度稳定性，被广泛应用于电子电声、仪器仪表、自动化、航空航天等领域，铝镍钴永磁合金目前有烧结工艺和铸造工艺两种常规生产工艺，按性能通常分为2类、3类、5类、6类、8类、9类，8类分为高剩磁和高矫顽力2种，高矫顽力的具有高钴高钛，称之为高钛钴磁钢，对应的目前国家标准的AlNiCo36/15牌号，磁参数为Br≥700mT，Hcb≥140 kA/m，(BH)max≥36 kJ/m3，行业内高钛钴磁钢正常的水平矫顽力在140~160kA/m之间，对于矫顽力大于160kA/m，具有相当的难度，无法大批量稳定生产，成品率低。

发明专利ZL200510061461.0公开了轴晶铝镍钴钛永磁合金的制造工艺，采用真空铸造工艺，添加微量元素Si和Sm，获得的磁性能为Br：760~965mT，Hcb：129~165 kA/m，Hcj：135~176kJ/m，(BH)max：48~58.4kJ/m3，该工艺适合制造矫顽力低于160kA/m的性能。发明专利申请201910086669.X公开了一种高矫顽力铝镍钴永磁合金及其制造方法，主要通过添加Sm，Nb，Zr等元素，采用真空熔炼工艺，水冷坩埚浇铸快速冷却，形成定向柱状晶组织，获得的磁性能较高，但是该工艺只能制造定向柱状晶产品，无法获得等轴晶高矫顽力磁体。

铝镍钴磁体的矫顽力比较低，高钛钴磁钢由于具有非常高的钴和钛含量，矫顽力基本在160kA/m以内，在热处理必须要快速冷却，但过快的冷却速度引起材料脆性加大，非常容易掉晶开裂，存在无法进行大批量稳定生产的技术问题。

发明内容

针对现有技术中存在的上述技术问题，本发明的目的在于提供一种高矫顽力铝镍钴磁体及其制备方法，本发明能够实现高矫顽力铝镍钴磁体的批量稳定生产。

所述的一种高矫顽力铝镍钴磁体，其特征在于以重量份数计，其配方的原料含量组成如下：

Al：6-8%，Ni：12-14%，Co：38-41%，Ti：7.5-9%，Cu：2.5-4%，Nb：0.5-1%，S:0.2-0.5%，A：0.05-5%，余为Fe；

其中A表示除Ti以外的其他IVB族元素中的一种或几种组合。

所述的一种高矫顽力铝镍钴磁体，其特征在于所述A表示Hf和 Zr中的一种或两种组合。

所述的一种高矫顽力铝镍钴磁体的制备方法，其特征在于按照配方的原料含量组成，将所有原料混合在一起，先真空熔炼制备合金，然后依次经退火、毛坯粗加工、固溶、磁场冷却处理、磁场等温处理和分级时效处理，即得到产品。

所述的一种高矫顽力铝镍钴磁体的制备方法，其特征在于所述真空熔炼的处理过程为：将原料置于真空熔炼炉中，先抽真空至5Pa以下，然后充入Ar至压力为0.02-0.04MPa，加热升温至1600-1800℃下后保温15-30min，最后随炉自然冷却至室温。

所述的一种高矫顽力铝镍钴磁体的制备方法，其特征在于所述退火的处理过程为：将真空熔炼后的合金先预热至700-900℃，然后进一步加热升温至1100-1200℃后保温1-3h，随炉自然冷却至室温。