[发明专利]一种高强高硬铁镍软磁材料的制备方法无效
申请号: | 201210363225.4 | 申请日: | 2012-09-26 |
公开(公告)号: | CN102867607A | 公开(公告)日: | 2013-01-09 |
发明(设计)人: | 包小倩;高学绪;朱洁;张静;张瑛 | 申请(专利权)人: | 北京科技大学 |
主分类号: | H01F1/147 | 分类号: | H01F1/147;C22C1/05;C22C19/03;C22C30/00;C22C32/00;C22C38/08;C22C33/02;B22F3/105 |
代理公司: | 北京金智普华知识产权代理有限公司 11401 | 代理人: | 于永进 |
地址: | 100083*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | 一种高强高硬铁镍软磁材料的制备方法,属于磁性材料领域。该磁性材料由纳米级的Al2O3颗粒弥散分布在铁镍基体中组成,Al2O3颗粒的尺寸控制在50nm以下,Al2O3颗粒的体积分数控制在5%以下。生产工艺为:通过共沉淀法,以铁、镍和铝的盐溶液为母液,根据需要按一定比例混合,利用碱溶液调节PH值,沉淀反应得到前驱粉体,前驱粉体经氢气煅烧选择性还原,获得纳米Al2O3颗粒弥散分布的铁镍合金粉,最后通过放电等离子加压快速烧结致密化得到产品。本发明在材料原有优异软磁性能的基础上大大提高其机械强度、硬度和抗高温软化性能,实现材料功能结构一体化。本发明操作简单,易于工业化生产。 | ||
搜索关键词: | 一种 高强 高硬铁镍软磁 材料 制备 方法 | ||
【主权项】:
一种高强高硬铁镍软磁材料的制备方法,其特征在于:该软磁材料由纳米级的Al2O3颗粒弥散分布在铁镍基体中组成,基体材料是任何化学计量比的铁镍合金,Al2O3颗粒的尺寸控制在50nm以下,Al2O3颗粒的体积分数控制在5%以下;其制备步骤是: a.采用共沉淀法,以氯化铁FeCl3·6H2O,氯化镍NiCl2·6H2O和氯化铝AlCl3·6H2O为原料,配制成浓度为1 mol/L的水溶液为反应母液;配制浓度为10mol/L的Na(OH)溶液作为沉淀剂,在室温下,根据铁镍合金化学计量和Al2O3颗粒含量的需要将适量的FeCl3、NiCl2、AlCl3溶液混合;b. 在步骤(a)中的混合溶液中先用盐酸调节PH值,保持反应开始前溶液为酸性条件,在30-80℃温度下在混合母溶液中逐渐加入NaOH溶液调节PH值,当溶液的pH值大于9.2时,三种金属离子完全沉淀为Fe(OH)3、Ni(OH)3和Al(OH)3组成的胶体,沉淀完成后溶液静置一段时间,使得悬浮颗粒沉淀下来,使溶液和沉淀物分层,抽取上层液体,然后对留下的浅悬浊液用去离子水冲洗过滤,去除其中的杂质和残余的离子,将清洗干净的沉淀物置于120-160℃的真空炉中进行烘干,时间为12-24h,获得Fe2O3、NiO和Al2O3组成的粉末,对烘干后的粉体进行研磨,并用100目的筛子过筛;c. 将步骤(b)中的前驱体粉末进行氢气煅烧还原,用氢气还原炉将粉体在450-700℃进行H2还原处理1-5h,还原时间的长短由粉末多少和氢气流量决定,获得尺度为50nm以下的Al2O3颗粒弥散分布在其中的Fe‑Ni粉; d. 将步骤(c)中的Al2O3颗粒弥散分布的铁镍合金粉进行放电等离子加压快速烧结,采用的烧结工艺为压力20‑50MPa,温度700‑1000℃,时间为3‑15min;e. 将步骤(d)中的烧结样品置于高真空炉中加热至750‑950℃保温1‑3小时,随后缓慢炉冷至约700℃后空冷至室温得到成品。
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