專(zhuān)利名稱(chēng):一種具有溫度補(bǔ)償?shù)?-17型稀土永磁材料的制作方法
本發(fā)明是采用粉末冶金法研制的一種新型低溫度系數(shù)永磁材料。
低溫度系數(shù)永磁材料，廣泛地用于行波管、微波管、慣性導(dǎo)航陀螺儀、加速度表和其它高精度儀表等器件，在目前國(guó)際新技術(shù)革命和我國(guó)國(guó)防現(xiàn)代化建設(shè)中，具有重要意義。
自六十年代末以來(lái)，具有高磁能積、高矯頑力的稀土永磁材料得到迅速發(fā)展。但由于平均可逆溫度系數(shù)較高(α＝-0.035-0.126%/℃，-60-100℃)，大大限制了在某些領(lǐng)域的應(yīng)用。為此，對(duì)某些器件，不得不采用軟磁材料分流補(bǔ)償?shù)霓k法，來(lái)消除因溫度變化給器件帶來(lái)的不穩(wěn)定性，這種分流補(bǔ)償，不僅技術(shù)復(fù)雜，而且增加了成本和器件的重量，為降低溫度系數(shù)，有關(guān)學(xué)者和專(zhuān)家。利用組成材料備元素的固有物理特性。研制出具有溫度補(bǔ)償?shù)南⊥劣来朋w。通常以Gd或Er、Ho等重稀土元素替代部分稀土永磁體中的Sm，例如，在2-17型永磁體中添加金屬Er，磁能積達(dá)15～23MGOe〔K、J Strnat，H.F.Mildaum et el.7th Int′l.Work hop Rare Earth-Co Perm.Mag、China Sep、1983〕。
本發(fā)明的目的在于為獲得具有溫度補(bǔ)償和高矯頑力的永磁材料而尋找一種廉價(jià)的金屬添加劑和特殊的工藝制度。
本發(fā)明的要點(diǎn)是，在2-17型Sm(Co、Cu、Fe、Zr)7.4永磁體中，添加金屬Gd替代部分Sm，其結(jié)構(gòu)式為Sm1-xGdx(Co、Cu、Fe、Zr)7.4，Sm/Gd＝4/1～3/2，其它元素按重量百分比為Co45～47%，Cu6%，F(xiàn)e16～18%，Zr2～3%。
本發(fā)明的另一要點(diǎn)是熱處理工藝，燒結(jié)溫度為1175～1230℃;830℃等溫處理，時(shí)間12～15小時(shí);時(shí)效處理是在800℃保溫30分鐘，隨爐冷至600℃保溫2小時(shí)，再隨爐冷至400℃出爐空冷。
附圖為燒結(jié)和熱處理工藝示意圖。圖中1為第一段燒結(jié)，溫度1200～1220℃;2為第二段燒結(jié)，溫度1205～1230℃;3為第三段燒結(jié)，溫度1175～1200℃;4等溫處理，830℃保溫12～15小時(shí);5第一段分級(jí)時(shí)效，溫度800℃，保溫30分鐘;6第二段分級(jí)時(shí)效，溫度600℃保溫2小時(shí)，隨爐冷至400℃，出爐空冷。
本發(fā)明與加Er的2-17型稀土永磁體相比，添加元素Gd資源豐富，價(jià)格低廉，易于推廣應(yīng)用。三段燒結(jié)和簡(jiǎn)化的時(shí)效處理，保證了產(chǎn)品性能，并縮短了生產(chǎn)周期。
發(fā)明人在中頻感應(yīng)爐中用氧化鋁坩堝，進(jìn)行過(guò)合金冶煉(2-4公斤/爐)，合金料入爐后，爐體真空度達(dá)2×10-3mmHg時(shí)，充氬氣保護(hù)熔煉，合金澆注在水冷銅模中，制粉以甲苯為介質(zhì)，滾動(dòng)球磨，合金粉末粒度為5～7μ;樣品(或產(chǎn)品)在12KOe直流電磁鐵磁場(chǎng)中取向模壓成型，經(jīng)三段燒結(jié)(溫度范圍1175～1230℃)后空冷至室溫，在830℃保溫12小時(shí)等溫處理，之后隨爐冷至800℃保溫30分鐘，再隨爐冷至600℃保溫2小時(shí)，接著隨爐降至400℃時(shí)，出爐空冷。其磁性能為Br＝8800～9600Gs，BHc＝8000～8600Oe，jHc≥15000Oe，(BH)max＝18～21MGOe，在20～120℃范圍內(nèi)，平均可逆溫度系數(shù)α＝-0.007～-0.012%/℃(開(kāi)路磁感應(yīng)強(qiáng)度)。
權(quán)利要求
1.一種具有溫度補(bǔ)償?shù)?-17型稀土永磁體，其特征在于在合金元素組份中，添加Gd替代部分Sm，其Sm/Gd=4/1～3/2。
2.按照權(quán)利要求
1所述的2-17型稀土永磁體，其特征在于其它合金元素按重量百分比為Co45～47%，F(xiàn)e16～18%，Cu6%，Zr2～3%。
3.按照權(quán)利要求
1、2所述的2-17型稀土永磁體，其燒結(jié)和熱處理工藝是三段燒結(jié)，溫度范圍為1175～1230℃〔1、2、3〕，空冷至室溫;830℃保溫12～15小時(shí)進(jìn)行等溫處理〔4〕;之后隨爐冷至800℃，保溫30分鐘〔5〕;再隨爐冷至600℃，保溫2小時(shí)〔6〕;接著隨爐冷至400℃，出爐空冷。
專(zhuān)利摘要
一種具有溫度補(bǔ)償?shù)?-17型稀土永磁材料，以釓替代合金組分中的部分釤，Sm/Gd＝4/1～3/2。其它元素按重量百分比為Co45～47％，Cu6％，F(xiàn)e16～18％，Zr2～3％。采用三段燒結(jié)，隨后等溫和分級(jí)時(shí)效處理。磁體的磁性能達(dá)到如下指標(biāo)Br＝8800-0096Gs，bHc＝8000-86000e，jHc≥15000 Oe(BHc)max＝18-21MGOe。在20 120℃范圍內(nèi)，平均可逆溫度系數(shù)降為-0.007～-0.012％℃。
文檔編號(hào)H01F1/032GK85104348SQ85104348
公開(kāi)日1987年5月13日 申請(qǐng)日期1985年6月3日
發(fā)明者王家海, 常克 申請(qǐng)人:冶金工業(yè)部包頭稀土研究院導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan