[发明专利]一种钐钴氮永磁材料的制备方法

摘要

本发明公开了一种钐钴氮永磁材料的制备方法，该钐钴氮永磁材料母合金的原材料以原子配比表示为：（Sm1‑x‑yNbxPry）2（Co1‑a‑b‑cTiaAlbBc）17，其中x=0.15‑0.20，y=0.01‑0.02，a=0.12‑0.15，b=0.05‑0.12，c=0.01‑0.03。本发明制备的钐钴氮永磁材料，采用Nb替代部分Sm，采用Ti替代部分Co，提高材料的综合磁性能，复配加入重稀土Pr以及能和B产生协同作用从而提高磁体的耐腐蚀性能的Al，在制备过程中本发明使用粉末液相烧结法，所制备的母合金含有能够容纳多余Sm原子的弱磁性晶界相，所制备的磁粉具有良好的磁性能、抗氧化性和耐蚀性。

主权项

1.一种钐钴氮永磁材料的制备方法，该钐钴氮永磁材料母合金的原材料以原子配比表示为：（Sm1‑x‑yNbxPry）2（Co1‑a‑b‑cTiaAlbBc）17，其中x=0.15‑0.20，y=0.01‑0.02，a=0.12‑0.15，b=0.05‑0.12，c=0.01‑0.03，该方法包括如下步骤：（1）制备母合金按照上述原子配比将Sm、Nb、Pr、Co、Ti、Al及B混合，同时放入电弧炉铜坩埚内，关闭电弧炉腔体抽真空至10‑4‑10‑5mbar，连续洗气2‑3次，每次洗气充入高纯Ar气压力为500‑600mbar，洗气完成后腔体内再充入高纯Ar气600‑700mbar，熔炼过程中不断用电弧搅动合金液，使其充分熔化均匀，关闭电流待合金液冷却后，用机械手将合金锭上下翻转，重复上述熔炼步骤，总共反复熔炼5‑6次，冷却后得到母合金铸锭；将母合金铸锭破碎球磨成100‑200μm的粉末，将粉末压实后置于氩气保护下的烧结炉中，进行800‑1050℃烧结10‑20小时后快冷至室温，成为母合金；（2）将母合金破碎至粒度为50‑100μm的磁粉，将该磁粉在350‑600℃的高纯氮气中进行30‑50小时的气‑固反应，得到充分氮化的氮化物磁粉；（3）将得到的氮化物磁粉粉碎成平均粒度1‑5μm的各向异性磁粉；在步骤（1）粉碎母合金铸锭之前还包括对母合金铸锭的退火处理的步骤，具体为：将母合金铸锭装入一端封口的石英管中，通过真空封管系统洗气，洗气完成后抽真空再充入高纯Ar气后将石英管的另一端封闭,打开感应退火炉设定温度400℃‑750℃、感应频率为0.5‑10KHZ，热处理时间为10‑20分钟；之后将石英管推入磁场退火炉中，设定温度400℃‑750℃、磁场强度为1.5‑3.7T，热处理时间为3‑10分钟。