[发明专利]2-17型钐钴永磁材料及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种2‑17型钐钴永磁材料及其制备方法和应用。该制备方法包括：在钐钴烧结体的表面施加金属Cu层，扩散处理，之后进行时效处理，即得；其中，所述钐钴烧结体的成分为Rsubgt;x/subgt;Fesubgt;y/subgt;Cosubgt;1‑x‑y‑p‑q/subgt;Cusubgt;p/subgt;Msubgt;q/subgt;，其中，R为Sm，或R包含Sm和选自La、Pr、Nd、Gd、Ho、Er、Dy和Tb中的一种或多种稀土元素；M选自Zr、Ti和Hf中的一种或多种。该制备方法可以有效改善磁体晶界中的Cu含量，消除磁体退磁曲线的退磁台阶，使磁体在具备高剩磁的同时具有较高的矫顽力和磁能积，以及良好的方形度。

技术领域

本发明涉及一种2-17型钐钴永磁材料及其制备方法和应用。

背景技术

在高综合性能钐钴永磁材料领域，一般采用高Fe含量、低Cu含量的配方，高Fe含量可以提高主相的饱和磁化强度，从而获得较高的剩磁，同时低Cu含量有助于提高磁体中的主相比例，进一步使剩磁得到加强。

然而，普通2-17型钐钴永磁材料中，Fe含量的增加以及Cu含量的降低会磁体使在时效时难以形成完整连续的胞状结构，尤其会使组成胞状结构的富Cu含量的胞壁相Sm(Co,Cu)₅(简称1:5H相)的比例不足，分布不完整，尤其在磁体晶界贫铜区域。

由于缺乏足够的Cu元素，无法形成高内禀矫顽力(Hcj)的1:5H相，从而极大地降低了磁体的内禀矫顽力(Hcj)，磁体的退磁曲线在-2～-10kOe之间出现退磁台阶，恶化了磁体的方形度(SQ＝Hk/Hcj)，降低了磁体的膝点矫顽力(Hk)、磁感矫顽力(Hcb)和磁能积(BH)。

发明内容

本发明为了解决现有技术中高Fe含量、低Cu含量的2-17型钐钴永磁材料的Hcj、Hk、Hcb和BH均较低，并存在退磁台阶的缺陷，从而提供了一种2-17型钐钴永磁材料及其制备方法和应用。本发明所述的2-17型钐钴永磁材料的制备方法可以有效改善磁体晶界中的Cu含量，消除磁体退磁曲线的退磁台阶，使磁体在具备高剩磁的同时具有较高的Hcj、Hk、Hcb和BH，以及良好的方形度。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明提供了一种2-17型钐钴永磁材料的制备方法，其包括以下步骤：在钐钴烧结体的表面施加金属Cu层，扩散处理，之后进行时效处理，即得；

其中，所述钐钴烧结体的成分为R_xFe_yCo_1-x-y-p-qCu_pM_q，其中，R为Sm，或R包含Sm和选自La、Pr、Nd、Gd、Ho、Er、Dy和Tb中的一种或多种稀土元素；M选自Zr、Ti和Hf中的一种或多种；0.11x0.12，0.25y0.45，0.03p0.065，0.015q0.035，且满足0.05p+q0.08，1.5p/q4.5，7.5(1-x)/x8.0；其中，x、y、p、q表示原子占比，R、Fe、Co、Cu和M的总原子数记为1。

本发明中，x的范围优选为0.114x0.118，例如0.1132、0.1145、0.115、0.1155或0.12。

本发明中，y的范围优选为0.285y0.365，例如0.305、0.32或0.325。

本发明中，p的范围优选为0.04p0.055，例如0.042、0.05或0.055。

本发明中，q的范围优选为0.015q0.025，例如0.017、0.0185、0.0215或0.0245。

本发明中，p+q的范围优选为0.06p+q0.078，例如0.0665或0.068。

本发明中，p/q的范围优选为1.6p/q3.0，例如1.7或2.0。