[发明专利]Sm-Co基非晶纳米晶薄带磁体的制备方法

摘要

本发明Sm-Co基非晶纳米晶薄带磁体的制备方法，涉及含稀土金属和磁性过渡金属的硬磁材料的磁体，所说的Sm-Co基非晶纳米晶薄带磁体的元素组成式为SmxCoyFezZruBvQw，式中限定元素组成范围的符号以原子百分比计满足：x+y+z+u+v+w＝100，x＝9.0～14.0，y＝45.0～70.5，z＝2.8～18.4，u＝1.1～7.0，v＝3.8～19.0，w＝1.0～21.2，Q是由Nb、Al、Si、Cu和C中的1～4种元素组成，采用离心快淬甩带技术制备，由此制得的Sm-Co基非晶纳米晶薄带磁体具有高的室温内禀矫顽力、高耐腐蚀性和高强度的优点。

主权项

Sm‑Co基非晶纳米晶薄带磁体的制备方法，其特征在于：所说的Sm‑Co基非晶纳米晶薄带磁体的元素组成式为SmxCoyFezZruBvQw，式中限定元素组成范围的符号以原子百分比计满足：x+y+z+u+v+w＝100，x＝9.0～14.0，y＝45.0～70.5，z＝2.8～18.4，u＝1.1～7.0，v＝3.8～19.0，w＝1.0～21.2，Q是由Nb、Al、Si、Cu和C中的1～4种元素组成，其中每种元素占组成式SmxCoyFezZruBvQw总量的相对含量以原子百分比计为：2.0～4.7％Nb，2.0～5.7％Al，4.0～14.0％Si，0.8～4.0％Cu，1.0～10.1％C，薄带的厚度为19μm～78μm，主晶相的平均晶粒尺寸是10nm～58nm，采用熔体离心快淬甩带技术，具体步骤选用下述两种工艺中的任意一种：第一种工艺，采用真空电弧熔炼炉或真空感应熔炼炉第一步，原料配制按照原料配比SmxCoyFezZruBvQw，式中限定元素组成范围的符号以原子百分比计满足：x+y+z+u+v+w＝100，x＝9.0～14.0，y＝45.0～70.5，z＝2.8～18.4，u＝11～7.0，v＝3.8～19.0，w＝1.0～21.2，Q是由Nb、Al、Si、Cu和C中的1～4种元素组成，其中每种元素占组成式SmxCoyFezZruBvQw总量的相对含量以原子百分比计为：2.0～4.7％Nb，2.0～5.7％Al，4.0～14.0％Si，0.8～4.0％Cu，1.0～10.1％C，称取上述SmxCoyFezZruBvQw式中所涉及到的原料：纯Sm、纯Co、纯Fe、纯Zr、B‑Fe合金、纯Nb、纯Al，纯Si、纯Cu及纯石墨C粉，由此完成原料配制；第二步，熔化原料制备母合金铸锭将第一步配制好的原料全部放入真空电弧熔炼炉或真空感应熔炼炉坩埚中，熔炼时先对炉体抽真空度到10‑2Pa～10‑3Pa，炉温升至高于原料金属Zr的熔点，直至全部可熔化的原料熔炼均匀并使全部原料形成均匀分布，然后倒入模具中冷却，即制得SmxCoyFezZruBvQw母合金铸锭；第三步，Sm‑Co基非晶纳米晶薄带磁体的制备将第二步制得的SmxCoyFezZruBvQw母合金铸锭装入熔体快淬炉中，重新熔融后在以5m·s‑1～50m·s‑1的圆周速度旋转的冷却钼辊轮或铜辊轮上进行熔体快淬，由此制得Sm‑Co基非晶纳米晶薄带磁体；第二种工艺，采用真空熔炼快淬连续炉第一步，原料配制同第一种工艺的第一步；第二步，Sm‑Co基非晶纳米晶薄带磁体的制备将第一步配制好的原料全部放入真空熔炼快淬连续炉的坩埚中，熔炼时先对炉体抽真空度到10‑2Pa～10‑3Pa，炉温升至高于原料金属Zr的熔点，直至全部可熔化的原料熔炼均匀并使全部原料形成均匀分布，然后直接在以5m·s‑1～50m·s‑1的圆周速度旋转的冷却钼锟轮或铜辊轮上进行熔体快淬，由此制得Sm‑Co基非晶纳米晶薄带磁体。由上述两种工艺制得的Sm‑Co基非晶纳米晶薄带磁体的元素组成式为SmxCoyFezZruBvQw、薄带厚度为19μm～78μm和主晶相的平均晶粒尺寸是10nm～58nm。