[发明专利]Sm-Co基合金块状磁体的制备方法

摘要

本发明Sm‑Co基合金块状磁体的制备方法，涉及稀土钴基永磁合金，是一种具有明显磁晶各向异性的纳米晶Sm‑Co基合金块状磁体的制备方法，通过对Sm‑Co基合金快淬薄带进行高能球磨制备出Sm‑Co基合金全非晶粉末，随后在液压机下压制成块体，最后将压制好的Sm‑Co基合金块体放入磁场热处理炉中进行磁场热处理，使非晶相在加热过程中沿磁场方向重结晶，从而制得具有明显磁晶各向异性的纳米晶Sm‑Co基合金块状磁体，克服了现有技术只能对晶粒尺寸在微米级的Sm‑Co基合金块状磁体进行取向，而无法制备出具有明显择优取向的纳米晶Sm‑Co基合金块状磁体的缺陷。

主权项

1.Sm‑Co基合金块状磁体的制备方法，其特征在于：关键是将Sm‑Co基合金全非晶粉末压制成块后进行磁场热处理，使非晶相在加热过程中沿磁场方向重结晶，从而制得具有明显磁晶各向异性的纳米晶Sm‑Co基合金块状磁体，具体步骤如下：第一步，配制原料：按照元素组成式Sm(Co1‑xCux)5的原子比进行配料，其中，x＝0～0.3，称取需要质量的纯Sm、纯Co和纯Cu进行配制，配料时Sm的实际称取的质量比按理论计算的质量高出2wt％～10wt％，以此来弥补熔炼和快淬过程中Sm的挥发，由此完成配制原料；第二步，制备Sm‑Co基母合金铸锭：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的坩埚中，对炉体抽真空，使炉内真空度低于5×10‑2Pa，炉温升至高于原料金属Co的熔点以上，使原料完全熔化并充分混合，制得Sm‑Co基母合金铸锭；第三步，制备Sm‑Co基合金快淬薄带：将第二步制得的Sm‑Co基母合金铸锭置于熔体快淬炉中，将炉内真空抽至5×10‑2Pa以下，重新将母合金铸锭熔化，随后在以30m/s～50m/s的圆周速度旋转的辊轮上进行熔体快淬，制得Sm‑Co基合金快淬薄带；第四步，制备Sm‑Co基合金全非晶粉末：将第三步制得的Sm‑Co基合金快淬薄带放入球磨罐中使用高能球磨机进行球磨，使薄带内有序晶体结构完全破坏，形成全非晶，即制得Sm‑Co基合金全非晶粉末；第五步，压制成Sm‑Co基合金块体：将第四步制得的Sm‑Co基合金全非晶粉末放入模具中使用液压机压制成Sm‑Co基合金块体；第六步，制备Sm‑Co基合金块状磁体产品：将第五步制得的Sm‑Co基合金块体放入磁场热处理炉中进行磁场热处理，方法是：将第五步制得的Sm‑Co基合金块体直接放入磁场热处理炉内并将磁场热处理炉真空抽至5×10‑2Pa以下或先将第五步制得的Sm‑Co基合金块体进行防氧化处理后再放入磁场热处理炉中，然后在500℃～850℃范围内保温0.5h～10h，同时在加热过程中加入4kOe～60kOe的磁场，使非晶相在加热过程中沿磁场方向重结晶，由此制得具有高矫顽力和高磁晶各向异性的纳米晶Sm‑Co基合金块状磁体产品，用外磁场为20kOe的振动样品磁强计或外磁场为90kOe的综合物理性能测量仪测量磁性能，当测量磁场方向与磁场热处理外加磁场方向平行时，该产品的磁性能为：矫顽力为6171.2Oe～48243.3Oe，剩余磁化强度为20.4emu/g～60.1emu/g，饱和磁化强度为27.4emu/g～78.0emu/g。