[发明专利]一种高性能双硬磁相纳米复合磁体的制备方法

权利要求书

1.一种高性能双硬磁相纳米复合磁体的制备方法，其特征在于包括如下步骤：

（1）采用熔体快淬法制备Ce基合金薄带，铜辊转速为18~48 m/s；随后通过行星式球磨将合金薄带破碎至粒度为1~10 μm的磁粉，球磨时间为1~3 h；然后将磁粉在400~700 ℃下晶化时效热处理，热处理时间为5~30 min，制得Ce基纳米晶磁粉；

（2）采用真空感应熔炼制备MnBi基铸锭，随后将MnBi基铸锭在200~400 ℃下时效热处理，时效热处理时间为5~10 h；采用高能球磨工艺将MnBi基铸锭破碎至粒度为2~8μm的MnBi基纳米晶磁粉，高能球磨的时间为4~10 h；

（3）将步骤（1）获得的Ce基纳米晶磁粉和步骤（2）获得的MnBi基纳米晶磁粉按一定的质量比例混合均匀后进行高能球磨，球磨时间为10~40 min；整个球磨运行过程中，通过氩气高速气流将粒径为15~50 nm的软磁α-Fe粉加速到20~40 m/s后，喷射到球磨罐体里的混合磁粉中，使α-Fe粉能够充分包覆Ce基磁粉和MnBi基磁粉的表面，获得混合粉体；

（4）将步骤（3）获得的混合粉体进行磁场取向低温辅助成型技术制备压坯，磁场强度为1~3 T，温度为100~150 ℃，压力为50~150 MPa；

（5）采用磁场辅助激光快烧技术对压坯进行烧结处理，实现双硬磁相纳米复合磁体内部晶界润滑，磁场强度为4~8 T，激光功率为600~1200 W，光斑直接为3~5 mm，升温速率为40~80 ℃/s，烧结温度为400~800 ℃，保温时间为1~3 min。

2.根据权利要求1 所述的一种高性能双硬磁相纳米复合磁体的制备方法，其特征在于：步骤（1）中所述的Ce基合金为按原子百分比的(Ce_xNd_1-x)_aFe_100-a-b-cR_bB_c，x，a，b和c满足以下关系：0.5≤x≤1，4≤a≤12，1≤b≤4，8≤c≤15，R为Co、Hf、Ti、Cr、Ni，Si、Ga、Mn、Al中的一种或几种。

3.根据权利要求1 所述的一种高性能双硬磁相纳米复合磁体的制备方法，其特征在于：步骤（2）中所述的MnBi基合金为按原子百分比的Mn_aBi_bR_100-a-b，a和b 满足以下关系：20≤a≤35，60≤b≤80，R为V、Mo、Si、Ga、Ni、Zr，Ti中的一种或几种。

4.根据权利要求1 所述的一种高性能双硬磁相纳米复合磁体的制备方法，其特征在于：步骤（3）中所述的Ce基纳米晶磁粉和MnBi基纳米晶磁粉的质量比例为1~10:1。