[发明专利]一种钐钴永磁材料

摘要

本发明公开了一种钐钴永磁材料，主要由钐、钴、铁、铜、锆及重稀土元素组成，以质量百分比计，钐钴合金粉体总质量67～75.5％，铜3～8％，锆2～4％，重稀土元素0.5～2％，余量为铁及其它不可避免的微量杂质，其中钐和钴的添加量满足m（钐）=m（钴）（1‑y）,0.56≤y≤0.8。本发明永磁材料，磁性能强，磁场稳定，强度大，具有高矫顽力的特性，能有效满足航空航天等高新技术领域对稀土永磁材料高矫顽力的要求。

主权项

一种钐钴永磁材料的制备方法，其特征在于：所述钐钴永磁材料主要由钐、钴、铁、铜、锆及重稀土元素组成，以质量百分比计，钐钴合金粉体总质量67～75.5％，铜3～8％，锆2～4％，重稀土元素0.5～2％，余量为铁及其它不可避免的微量杂质，其中钐和钴的添加量满足m（钐）=m（钴）（1‑y）,0.56≤y≤0.8，所述的重稀土元素为铒、钬，并且m（钬）=m（铒）*（1‑x），0.5≤x≤1，所述的重稀土元素还包括镥，并且镥的添加质量为钬的质量的1‑10%；所述钐钴永磁材料的制备方法，包括如下步骤：(1)配料：将钐、钴、铁、铜、锆及重稀土元素按照前述百分组成配制原料；(2)合金熔炼：将配制好的原料放入真空中高频感应炉中进行熔炼，熔炼完成后在1430～1450℃温度下继续保温精炼5min，然后浇入模具中得到合金坯料，模具为水冷铜模；(3)磁粉制备：将合金坯料在惰性环境下经过无磨料超高压水刀破碎为最大尺寸小于10mm的破碎料合格品，水刀水压大于250MPa，切割水采用硝酸钾低温冷冻饱和溶液，破碎料合格品经去离子多次水淋洗后再进行氢破碎和球磨，球磨在惰性气体保护下采用刚玉球磨机进行，得到粒径为3.0～5.0μm的磁粉；(4)取向与成型：将磁粉在均衡磁场1.8～2.0T的磁场下取向并初步压制成型，然后再在200～300MPa压强下进行冷等静压，得到钐钴毛坯；(5)烧结与固溶：在烧结炉内，将钐钴毛坯在惰性气体氩气的保护下进行不平衡烧结，整个烧结分为三个时段，第一时段为1050～1180℃预烧结20～30min，第二时段维持在合金材料固相和液相临界平衡温度下烧结120～180min，所述合金材料固相和液相临界平衡即合金料中固态金属与液态金属共存并且发生高效转换的平衡状态，第三时段为温渐变阶段90～100min，此阶段以第二时段末态金属料两相平衡温度为起点，根据需要选择90‑100min范围内合适时段逐渐降温至600‑800℃，然后风冷至室温，得到磁体毛坯；(6)时效处理：将磁体毛坯在835～845℃下保温7～9h，随后以1℃/min的速度程序降温至400℃，并保温3～5h，保温后风冷至室温，得到钐钴磁体。