專利名稱：：一種具有高度溫度穩(wěn)定性的高溫永磁材料及制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種含有釤Sm、鈷Co、銅Cu、鋯Zr，以及添加鐵Fe、鴇w、鉿Hf、鉬Mo元素的不同z值的具有納米胞狀結(jié)構(gòu)的新型高溫永磁材料。
背景技術(shù)：
：永磁材料作為一種重要的功能材料，已經(jīng)廣泛應用到計算機技術(shù)、微波通信技術(shù)、汽車工業(yè)、航空工業(yè)、自動化技術(shù)、儀表技術(shù)等各個重要領(lǐng)域。永磁材料的發(fā)展經(jīng)歷了碳鋼、AlNiCo系合金、硬磁鐵氧體、稀土7t磁合金等幾個發(fā)展階段。低溫度系數(shù)高使用溫度的高溫永磁材料是物理和材料領(lǐng)域研究的熱點問題。因Sm2Con永磁體不僅有高的內(nèi)稟飽和磁感應強度，居里溫度也很高，約為926°C，其內(nèi)稟飽和磁感應強度和居里溫度均高于SmCos合金，極有可能發(fā)展成為使用溫度超過450。C的高溫永磁材料。Sm2Co^永磁體內(nèi)稟矯頑力溫度系數(shù)高，約為一0.3%/°C，其使用溫度范圍低于30(TC。因此，在高溫發(fā)電機、耐高溫磁懸浮軸承、高溫儀表、風力發(fā)電機等方面有重要的應用前景。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種含有釤Sm、鈷Co、銅Cu、鋯Zr，以及添加鐵Fe、鴿w、鉿Hf、鉬Mo元素的不同z值的具有納米胞狀結(jié)構(gòu)的高溫強度好、高溫矯頑力高的新型高溫永磁材料。該納米胞狀結(jié)構(gòu)新型高溫(100500°C)永磁材料的表達式為Sm(Co。.86.x.yFexCu。.1Zr,My)z，其中，x=0.05~0.3，y=0.01，z=6.08.5，z為Co、Fe、Cu、Zr、M的原子總量，M為鎢w、鉿Hf、鉬Mo的一種。其中添加元素鐵Fe能有效提高SmCo基體永磁材料的飽和磁化強度，添加元素鎢w、鉿Hf、或者鉬Mo能有效增強SmCo基體永磁材料的高溫強度。本發(fā)明公開了一種具有高度溫度穩(wěn)定性的高溫7乂磁材f斗及其制備方法，該永磁材料的表達式為Sm(Co謹-x.yFexCUdZr,My)z,其中，x-0.050.3，y-0.01，z-6.08.5，M為鶴w、鉿Hf、鉬Mo的一種。采用真空熔煉、高能球磨和高溫燒結(jié)工藝,制得具有低的矯頑力溫度系數(shù)的Sm(Co。.86-x-yFexCu。.iZr。.。4My)z永磁材料。圖1是本發(fā)明Sm(Co,-x-yFexCu。.iZr,My)z高溫永磁材料的X衍射圖。具體實施例方式下面將結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明做進一步的詳細說明。本發(fā)明是一種含有釤Sm、鈷Co、銅Cu、鋯Zr，添加元素為鐵Fe、鎢w、鉿Hf、鉬Mo的不同z值的具有細化納米胞狀結(jié)構(gòu)的新型高溫永磁材料，該納米胞狀結(jié)構(gòu)新型高溫(10050CTC)永磁材料的表達式為Sm(Co。.86.x.yFexCuaiZr。.。4My)z，其中，x=0.050.3，y-O,Ol,z=6,08.5，z為Co、Fe、Cu、Zr、M的原子總量，M為鶴w、鉿Hf、鉬Mo的一種。一種制備納米胞狀結(jié)構(gòu)新型高溫永磁材料的方法，包括有下列步驟第一步配制目標成分母合金釆用純度為99.95。/。的稀土元素Sm、純度為99.9%的Co、純度為99.9%的Fe、Cu、Zr、W、Hf、Mo元素配制成目標成分的母合金；在本發(fā)明中，目標成分是指根據(jù)化學式Sm(Co。.86.x-yFexCu。jZr。.。4My)z中要求的原子個數(shù)進行配比稱取各元素單質(zhì)。在本發(fā)明中，各元素的純度為質(zhì)量百分比純度。第二步熔煉鑄錠將第一步配制的目標成分母合金放于真空電弧熔煉爐的水冷銅坩堝內(nèi)，調(diào)節(jié)真空室的真空度達到2X10—3p"4XlO-3p"，然后充高純氬氣至0.1Xl05戶a0.8X105Pa;在工作電壓~45F，工作電流63CM75CM條件下電弧熔煉2070"待合金元素完全熔化后，斷弧形成合金錠；翻轉(zhuǎn)合金錠，反復熔煉35次，制得成分均勻的Sm(Co。.86-x.yFexCu。jZr。.。4My)z合金錠；第三步初破碎及高能球磨在充有高純氬氣至0.1X105的手套箱中，將第二步制得的Sm(Coo86-x-yFexCuojZro.o4My)z合金錠用鐵研缽搗碎后過篩，得到顆粒尺寸《l.Omw的粗粉，然后使用高能球磨機在丙酮介質(zhì)保護下球磨3060min，得到粒徑為512//附的Sm(Coo.86-x-yFexCuojZr。.o4My)z粉體；球磨過程中球料的重量比為5:16:1;鋼球釆用兩種不同直徑的球體，A鋼球的直徑為10，B鋼球的直徑為5mw;第四步燒結(jié)和熱處理將第三步制得的Sm(Co,-x-yFexCuaiZr。.。4My)z粉體放入真空熱處理爐的爐膛內(nèi)，調(diào)節(jié)真空熱處理爐內(nèi)真空度到2X10-s/^4X10—3Pa，通入高純氬氣至0.05xl05尸a0.1Xl()5尸"，在1175。C1200。C溫度下'燒結(jié)60120min后，制得Sm(Co。.86.x.yFexCu。.iZr。.。4My)z合金；接著將該合金在氬氣保護條件下放入水中淬火，制得具有Th2Nii7結(jié)構(gòu)的SmCo2:17單相合金；然后在800850。C髙溫下保溫812A，隨后以0.50.7°C/min的速度緩慢冷卻至400°C，隨爐冷卻到室溫，取出，即制得具有納米胞狀結(jié)構(gòu)新型高溫永磁材料。在第四步驟中，通過高溫燒結(jié)處理和二級時效處理，實現(xiàn)了將Sm(Co。86—x-yFexCu。jZr。.。4My)z粉體內(nèi)部的元素再分配，從而制得的平均胞徑在lOO"w左右的細化納米胞狀結(jié)構(gòu)。采用上述方法制得的Sm(Co,-x.yFexCuwZr,My)z高溫永磁材料，室溫(25°C)飽和磁化強度Ms(G力為700011000;50CTC飽和磁化強度為4500■0。采用上述方法制得的Sm(Co,.x.yFexCuMZro.MM人高溫永磁材料，室溫(25°C)矯頑力酬Oe)為,0~36000;500。C矯頑力妝(Oe)為6000~8300。采用上述方法制得的Sm(Co,-x.yFexCuwZr,My)z高溫永磁材料，室溫(25°C)抗壓強度為155~250MPfl。實施例1:制Sm(COo.8Feo.o5CUojZr。,o4Hfo加)6.5高溫永磁材料第一步配制目標成分母合金采用純度99.95。/。的稀土元素Sm、純度99.9%的Co、Fe、Cu、Zr、Hf，按Sm(Co。.8Fe,Cu。.iZr。.。4Hf。.。丄.5化學式配置合金，合金總質(zhì)量為30g，用電子天平精確稱量8.179g的Sm,16.666g的Co,0.987g的Fe,2.246g的Cu，1.289g的Zr，0.631g的Hf。第二步熔煉鑄錠將第一步配制的Sm(Co。8Fe。.。5Cu。jZr,Hf謹)6.5合金放于真空電弧熔煉爐的水冷銅坩堝內(nèi)，調(diào)節(jié)真空室的真空度至2X10_3P"，然后充高純氬氣至0.8Xl05/^，在工作電壓44F，工作電流630X條件下在經(jīng)電弧熔煉20s，待合金元素完全熔化后，斷弧形成合金錠，翻轉(zhuǎn)合金錠，反復熔煉5次，制得成分均勻的Sm(Co0.8Fe005Cu0iZr。.04Hf。.01)6.5合金錠；第三步初破碎及高能球磨在充有高純氬氣至o.ixio5/^的手套箱中，將第二步制得的Sm(Co。8Fe,Cu。.iZr,Hf隨)6.5合金錠用鐵研缽搗碎后過篩，得到顆粒尺寸《l.Omm的粗粉，然后使用高能球磨機在丙酮介質(zhì)保護下球磨30min，得到平均粒徑為12〃m的Sm(COo.8Fe。.o5Cuo.!Zr謹Hf謹)6.5粉體；球磨過程中球料的重量比為6:1;鋼球采用兩種不同直徑的球體，A鋼球的直徑為lO附w，B鋼球的直徑為5附m;第四步燒結(jié)和熱處理將第三步制得的Sm(Co。,8Fe。.。5Cu。jZr。.。4Hf。.。i)6.5粉體放入真空熱處理爐的爐膛內(nèi)，調(diào)節(jié)真空熱處理爐內(nèi)真空度到2X1(T3/^，通入高純氬氣至0.1XlOS尸a，在1175。C溫度下燒結(jié)120min后，制得Sm(Co。.8Feo.o5Cuo.iZro.o4Hf謹)6.5合金；接著將該合金在氬氣保護條件下放入水中淬火，制得具有Th2N^結(jié)構(gòu)單相合金；然后在85(TC高溫下保溫8/，隨后以0.5。C/min的速度緩慢冷卻至40(TC，隨爐冷卻到室溫，取出，即制得具有納米胞狀結(jié)構(gòu)新型高溫永磁材料。用X射線衍射結(jié)合熱重分析(TG)研究了實施例1制得合金的結(jié)構(gòu)和相組成。用材料力學性能測試機測試合金的高溫強度，其室溫抗壓強度為165M尸"。用振動樣品磁強計(VSM)研究了實施例1合金的磁性能。其磁性能參數(shù)如表1所示。表1.Sm(Coo.8Feo.o5CUojZr隨Hf。.cJ6.5結(jié)構(gòu)及磁性能<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>實施例2:制Sm(Coo.75Fe。jCuojZro,o4Hfo加)6.9高溫永磁材料第一步配制目標成分母合金釆用純度99.95%的稀土元素Sm、純度99.9%的Co、Fe、Cu、Zr、Hf，按Sm(Co。.75Fe。jCu。jZr,Hf謹)6.9化學式配置合金，合金總質(zhì)量為30g，電子天平精確稱量7.844g的Sm，15.905g的Co，2.010g的Fe，2.287g的Cu,1.313g的Zr，0.642g的Hf。第二步熔煉鑄錠將第一步配制的Sm(Co。.75Fe。jCu。jZr,Hf。.。山9合金放于真空電弧熔煉爐的水冷銅坩堝內(nèi)，調(diào)節(jié)真空室的真空度至2X10_3&，然后充高純氬氣至0.8xl05Pfl，在工作電壓447,工作電流630X條件下在經(jīng)電弧熔煉30s，待合金元素完全熔化后，斷弧形成合金錠，翻轉(zhuǎn)合金錠，反復熔煉5次，制得成分均勻.01)6.9合金錠；第三步初破碎及高能球磨在充有高純氬氣至0.1X105Pa的手套箱中，將第二步制得的Sm(Co。.75Fe。.iCu。jZr。.。4Hf,)6.9合金錠用鐵研缽搗碎后過篩，得到顆粒尺寸《l.Omm的粗粉，然后使用高能球磨機在丙酮介質(zhì)保護下球磨30min，得到平均粒徑為12//w的Sm(Co075Fe01Cu01Zr0.04Hf0.01)6.9粉體；球磨過程中球料的重量比為6:1;鋼球采用兩種不同直徑的球體，A鋼球的直徑為lOm附，B鋼球的直徑為5mm;第四步燒結(jié)和熱處理將第三步制得的Sm(Co。.7sFe。jCu。jZr。.。4Hf。加)6.9粉體放入真空熱處理爐的爐膛內(nèi)，調(diào)節(jié)真空熱處理爐內(nèi)真空度到2乂10—3尸"，通入高純氬氣至0.1X10SP"，在1175。C溫度下燒結(jié)120min后，制得Sm(Co。.75Fe。jCu。.iZr,Hf謹)6.g合金；接著將該合金在氬氣i呆護條件下放入水中淬火，制得具有Th2N"7結(jié)構(gòu)的單相合金；然后在85(TC髙溫下保溫8/，隨后以0.5'C/min的速度緩慢冷卻至400。C,隨爐冷卻到室溫，取出，即制得具有納米胞狀結(jié)構(gòu)新型高溫永磁材料。用X射線衍射結(jié)合熱重分析(TG)研究了實施例2制得合金的結(jié)構(gòu)和相組成。用材料力學性能測試機測試合金的高溫強度，其室溫抗壓強度為169MP"。用振動樣品磁強計(VSM)研究了實施例2合金的磁性能。其性能參數(shù)如表2所示。.01)6.9結(jié)構(gòu)及磁性能<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>實施例3:制Sm(Co。.7Fe。j5Cu。jZr,W隨)u高溫永磁材料第一步配制目標成分母合金采用純度99.95%的稀土元素Sm、純度99.9%的Co、Fe、Cu、Zr、W，按Sm(Co。.7Fe。^Cu。.iZr,W。.j7.i化學式配置合金，合金總質(zhì)量為30g,電子天平精確稱量7.688g的Sm，14.973g的Co,3.040g的Fe,2.306g的Cu，1.324g的Zr，0.667g的W。第二步熔煉鑄錠將第一步配制的Sm(CoQ.7Fe。.!5CucuZrQ.。4W謹)7.i合金放于真空電弧熔煉爐的水冷銅坩堝內(nèi)，調(diào)節(jié)真空室的真空度至3XlO_3Pfl,然后充高純氬氣至0.4Xl0s戶a，在工作電壓44F，工作電流630^條件下在經(jīng)電弧熔煉40s，待合金元素完全熔化后，斷弧形成合金錠，翻轉(zhuǎn)合金錠，反復熔煉4次，制得成分均勻的Sm(Co。.7Fe。"Cuo.iZr謹W隨)7j合金錠；第三步初破碎及高能球磨在充有高純氬氣至0.1X105/>"的手套箱中，將第二步制得的Sm(Co。.7Fe。.i5Cu^Zr。.。4W謹)7j合金錠用鐵研缽搗碎后過篩，得到顆粒尺寸《l.Owm的粗粉，然后使用高能球磨機在丙酮介質(zhì)保護下球磨45min，得到平均粒徑為9〃附的Sm(Coo.7Fe。j5CuojZr,W謹)u粉體；球磨過程中球料的重量比為6:1;鋼球采用兩種不同直徑的球體，A鋼球的直徑為lOm附，B鋼球的直徑為5mm;第四步燒結(jié)和熱處理將第三步制得的Sm(Co。.7Fe。^Cu。jZr,W謹)7.i粉體放入真空熱處理爐的爐膛內(nèi)，調(diào)節(jié)真空熱處理爐內(nèi)真空度到3XlCr3^，通入高純氬氣至0.07X105/^，在1185。C溫度下燒結(jié)90min后，制得Sm(Co。.7Fe。.i5Cu。jZr,W謹)7.i合金；接著將該合金在氬氣保護條件下放入水中淬火，制得具有Th2N^結(jié)構(gòu)的單相合金；然后在83(TC髙溫下保溫10/，隨后以0.6°C/min的速度緩慢冷卻至400°C，隨爐冷卻到室溫，取出，即制得具有納米胞狀結(jié)構(gòu)新型高溫永磁材料。用X射線衍射結(jié)合熱重分析(TG)研究了實施例3制得合金的結(jié)構(gòu)和相組成。用材料力學性能測試機測試合金的高溫強度，其室溫抗壓強度為1S6MZ^。用振動樣品磁強計(VSM)研究了實施例3合金的磁性能。其性能參數(shù)如表3所示。、表3.Sm(Co。.7Fe。j5Cu。.,Zr。.。4W隨)u結(jié)構(gòu)及磁性能<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>實施例4:制Sm(Co。.65Fe。.2Cu。jZr。.。4W。.。山.3高溫永磁材料第一步配制目標成分母合金采用純度99.95。/。的稀土元素Sm、純度99.9%的Co、Fe、Cu、Zr、W，按Sm(Co。.65Fe。.2Cu。.iZr,W。.。山.3化學式配置合金，合金總質(zhì)量為30g,電子天平精確稱量7.545g的Sm，14.028g的Co,4,090g的Fe，2.327g的Cu，1.336g的Zr，0.673g的W。。第二步熔煉鑄錠將第一步配制的Sm(Co。.65Fe。.2CuaiZr。.。4Wa()1)7.3合金放于真空電弧熔煉爐的水冷銅坩堝內(nèi)，調(diào)節(jié)真空室的真空度至3X10—3P"，然后充高純氬氣至0.4Xl05Pa，在工作電壓30r，工作電流750乂條件下在經(jīng)電弧熔煉50s,待合金元素完全熔化后，斷弧形成合金錠，翻轉(zhuǎn)合金錠，反復熔煉4次，制得成分均勻的Sm(Co0.65Fe0.2Cu01Zr004W0.01)7.3合金錠；第三步初破碎及高能球磨在充有高純氬氣至o.ixio5p"的手套箱中，將第二步制得的Sm(Co。.65Fe。,2CucuZr,W隨)7.3合金錠用鐵研缽搗碎后過篩，得到顆粒尺寸《l.Omw的粗粉，然后使用高能球磨機在丙酮介質(zhì)保護下球磨化min，得到平均粒徑為9//w的Sm(Co065Fe0.2Cu01Zrao4W0.01)7.3粉體；球磨過程中球料的重量比為5:1;鋼球釆用兩種不同直徑的球體，A鋼球的直徑為10附m，B鋼球的直徑為5附m;第四步燒結(jié)和熱處理將第三步制得的Sm(Co。.65Fe。.2Cu。jZrQ.。4W。.。^.3粉體放入真空熱處理爐的爐膛內(nèi)，調(diào)節(jié)真空熱處理爐內(nèi)真空度到3X10—3&，通入高純氬氣至0.07X1057^，在1185。C溫度下燒結(jié)90min后，制得Sm(Coo.65Feo.2Cuo.!Zr謹W腿)7.3合金；接著將該合金在氬氣保護條件下放入水中淬火，制得具有Th2Ni,7結(jié)構(gòu)的單相合金；然后在83(TC高溫下保溫10/z，隨后以0.6°C/min的速度緩慢冷卻至400°C，隨爐冷卻到室溫，取出，即制得具有納米胞狀結(jié)構(gòu)新型高溫永磁材料。用X射線衍射結(jié)合熱重分析(TG)研究了實施例4制得合金的結(jié)構(gòu)和相組成。用材料力學性能測試機測試合金的高溫強度，其室溫抗壓強度為191M戶"。用振動樣品磁強計(VSM)研究了實施例4合金的磁性能。其性能參數(shù)如表4所示。表4.Sm(Co。.65Fe。.2Cu。.iZr謹W謹)7.3結(jié)構(gòu)及磁性能<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>實施例5:制Sm(Co。.6。Fe。.25Cu。.iZr。.。4Mo。.w)7.5高溫永磁材料第一步配制目標成分母合金采用純度99.95%的稀土元素Sm、純度99.9。/。的Co、Fe、Cu、Zr、Mo，按Sm(Co。.6。Fe。.25Cu。.!Zr,Mo。.w)7.5化學式配置合金，合金總質(zhì)量為30g，電子天平精確稱量7.488g的Sm,13.204g的Co，5.214g的Fe,2.373g的Cu,1.363g的Zr，0.358g的Mo。第二步熔煉鑄錠將第一步配制的Sm(Co。.6。Fe。.25Cu。.!Zr謹Mo。加)7.5合金放于真空電弧熔煉爐的水冷銅坩堝內(nèi)，調(diào)節(jié)真空室的真空度至4X10_3P"，然后充高純氬氣至0.1Xl05Pa，在工作電壓30F,工作電流75CM條件下在經(jīng)電弧熔煉60s，待合金元素完全熔化后，斷弧形成合金錠，翻轉(zhuǎn)合金錠，反復熔煉3次，制得成分均勻的Sm(Co。.6。Fe。.25Cu。.iZro.。4Mo。.。j7.5合金錠；'第三步初破碎及高能球磨在充有高純氬氣至0.1X105的手套箱中，將第二步制得的Sm(Co,Fe。.25Cu。.iZr。.MMo。.。丄.5合金錠用鐵研缽搗碎后過篩，得到顆粒尺寸《l.Owm的粗粉，然后使用高能球磨機在丙酮介質(zhì)保護下球磨60min，得到平均粒徑為5〃m的Sm(COo.6oFeo.25Cuo.iZro.o4MOo.w)7.5粉體；球磨過程中球料的重量比為5:1;鋼球采用兩種不同直徑的球體，A鋼球的直徑為10附m，B鋼球的直徑為5附m;第四步燒結(jié)和熱處理將第三步制得的Sm(Co,Fe。.25Cu。jZr,Mo。.。山.5粉體放入真空熱處理爐的爐膛內(nèi)，調(diào)節(jié)真空熱處理爐內(nèi)真空度到4X10-3/>a，通入高純氬氣至0.05X105戶《,在120(TC溫度下燒結(jié)60min后，制得Sm(Co。.6。Fe。.25Cu。jZr。.。4Mo。肌)7.5合金；接著將該合金在氬氣保護條件下放入水中淬火，制得具有Th2Ni,7結(jié)構(gòu)的單相合金；然后在800。C高溫下保溫8/z，隨后以0.7。C/min的速度緩慢冷卻至40CTC，隨爐冷卻到室溫，取出，即制得具有納米胞狀結(jié)構(gòu)新型高溫永磁材料。用X射線衍射結(jié)合熱重分析(TG)研究了實施例5制得合金的結(jié)構(gòu)和相組成。用振動樣品磁強計(VSM)研究了實施例5合金的磁性能。用材料力學性能測試機測試合金的高溫強度，其室溫抗壓強度為201MP"。其性能參數(shù)如表5所示。表5.Sm(Co。.6oFe。.25Cu。jZr。.。4MoQ.。i)7.5結(jié)構(gòu)及磁性能<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>實施例6:制Sm(Co。.5sFe。.3CucuZr。.。4Mo。.w)8.2高溫永磁材料第一步配制目標成分母合金采用純度99.95。/。的稀土元素Sm、純度99.9。/。的Co、Fe、Cu、Zr、Mo，按Sm(Co。.55Fe。.3Cu。jZr,Mo。.w)8.2化學式配置合金，合金總質(zhì)量為30g，電子天平精確稱量7.012g的Sm，12.391g的Co，6.405g的Fe,2.429g的Cu，1.395g的Zr，0.367g的Mo。第二步熔煉鑄錠將第一步配制的Sm(Co。.55Fe。.3Cu。.iZr。.。4Mo。.。山.2合金放于真空電弧熔煉爐的水冷銅坩堝內(nèi)，調(diào)節(jié)真空室的真空度至4X10_3P，然后充高純氬氣至O.IXIO5/^,在工作電壓30P，工作電流75CM條件下在經(jīng)電弧熔煉70s，待合金元素完全熔化后，斷弧形成合金錠，翻轉(zhuǎn)合金錠，反復熔煉3次，制得成分均勻.01)8.2合金錠；第三步初破碎及高能球磨在充有髙純氬氣至0.1X105的手套箱中，將第二步制得的Sm(Co。.55Fe。3Cu。jZr,Mo,)8.2合金錠用鐵研缽搗碎后過篩，得到顆粒尺寸《l.Owm的粗粉，然后使用高能球磨機在丙酮介質(zhì)保護下球磨60min，得到平均粒徑為5;/w的Sm(Co055Fe03Cu0iZro.。4Mo。.01)8.2粉體；球磨過程中球料的重量比為5:1;鋼球采用兩種不同直徑的球體，A鋼球的直徑為10mw，B鋼球的直徑為5mm;第四步燒結(jié)和熱處理將第三步制得的Sm(Co。.55Fe。.3Cu。jZr。.。4Mo。.。j8.2粉體放入真空熱處理爐的爐膛內(nèi)，調(diào)節(jié)真空熱處理爐內(nèi)真空度到4X10—3戶"，通入高純氬氣至0.05X105/^,在1200。C溫度下燒結(jié)60min后，制得Sm(Co。.76Fe。.iCu。jZr,)75合金；接著將該合金在氬氣保護條件下放入水中淬火，制得具有Th2N^結(jié)構(gòu)的單相合金；然后在80(TC高溫下保溫8A，隨后以0.7°C/min的速度緩慢冷卻至400°C,隨爐冷卻到室溫，取出，即制得具有納米胞狀結(jié)構(gòu)新型高溫永磁材料。用X射線衍射結(jié)合熱重分析(TG)研究了實施例6制得合金的結(jié)構(gòu)和相組成。用材料力學性能測試機測試合金的高溫強度，其室溫抗壓強度為210A/P"。用振動樣品磁強計(VSM)研究了實施例6合金的磁性能。其性能參數(shù)如表6所示。表6.Sm(Co。.55Fe。.3Cu。jZr。.。4Mo。.w)8.2結(jié)構(gòu)及磁性能<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>本發(fā)明的Sm(Co。86-x-yFCu。jZr。.。4My)z高溫永磁材料的X射線衍射如圖1所示，在圖中可以明顯的看到2:17相和l:5相的特征峰。權(quán)利要求1、一種具有高度溫度穩(wěn)定性的高溫永磁材料，其特征在于所述永磁材料的表達式為Sm(Co0.86-x-yFexCu0.1Zr0.04My)z，其中，x＝0.05～0.3，y＝0.01，z＝6.0～8.5，M為鎢w、鉿Hf、鉬Mo的一種。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有高度溫度穩(wěn)定性的高溫永磁材料，其特征在于該高溫永磁材料為Sm(Co0.8Fe0.05Cu0.1Zr0.04Hf03、根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有高度溫度穩(wěn)定性的高溫永磁材料，其特征在于該高溫永磁材料為Sm(Co。.7Fe。^CUojZr。.。4W。.。i)u。4、根據(jù)權(quán)利要求1所述的具高度溫度穩(wěn)定性的髙溫永磁材料，其特征在于該高溫永磁材料為Sm(Co。.6sFe。.2Cu。.iZr。.。4W謹)7.3。5、根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有高度溫度穩(wěn)定性的高溫永磁材料，其特征在于該高溫永磁材料為Sm(Co。.55Fe。.3Cu。.^r。.。4Mo。6、根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有高度溫度穩(wěn)定性的高溫永磁材料，其特征在于Sm(Co。.86-x-yFexCu。jZr,My)z高溫永磁材料在室溫飽和磁化強度為7000~11000;500。C飽和磁化強度為45009000。7、根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有高度溫度穩(wěn)定性的高溫永磁材料，其特征在于Sm(Co。.86-x-yFexCu。jZr。.。4My)z高溫永磁材料在室溫矯頑力為8000~36000;500。C矯頑力為60008300。8、根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有高度溫度穩(wěn)定性的高溫永磁材料，其特征在于Sm(Co。.86.x.yFexCu。.1Zr。.。4My)z高溫永磁材料在室溫抗壓強度為155250M尸a。9、一種制備如權(quán)利要求1所述的具有高度溫度穩(wěn)定性的高溫7^C磁材料方法，其特征在于包括有下列步驟第一步配制目標成分母合金采用純度為99.95%的稀土元素Sm、純度為99.9%的Co、純度為99.9%的Fe、Cu、Zr、W、Hf、Mo元素配制成目標成分的母合金；目標成分是指根據(jù)化學式Sm(Co,.x—yFCu。jZr。.。4My)z中要求的原子個數(shù)進行配比稱取各元素單質(zhì)；第二步熔煉鑄錠將第一步配制的目標成分母合金放于真空電弧熔煉爐的水冷銅柑堝內(nèi)，調(diào)節(jié)真空室的真空度達到2XlO-3/^~4XlO—3尸"，然后充高純氬氣至0.1X105尸"0.8X105Pa;在工作電壓30F45F，工作電流630』75CU條件下電弧熔煉20~70"待合金元素完全熔化后，斷弧形成合金錠；翻轉(zhuǎn)合金錠，反復熔煉35次，制得成分均勻的Sm(Co。.86-x-yFexCu。.iZr,My)z合金錠；第三步初破碎及高能球磨在充有高純氬氣至0.1X105戶a的手套箱中，將第二步制得的Sm(Co,-"FexCuojZr謹My)z合金錠用鐵研缽搗碎后過篩，得到顆粒尺寸《l.O附m的粗粉，然后使用高能球磨機在丙酮介質(zhì)保護下球磨3060min，得到粒徑為5~的Sm(Coo.86-x扁yFexCu。.LZr謹My)2粉體；球磨過程中球料的重量比為5:16:1;鋼球采用兩種不同直徑的球體，A鋼球的直徑為lOmw，B鋼球的直徑為5mm;第四步燒結(jié)和熱處理將第三步制得的Sm(CoQ.86-x—yFexCu。.iZr。.MMy)z粉體放入真空熱處理爐的爐膛內(nèi)，調(diào)節(jié)真空熱處理爐內(nèi)真空度到2X10_3/^~4X10—，通入高純氬氣至0.05xl05i^0.lXl05i^，在1175。C1200。C溫度下燒結(jié)60120min后，制得Sm(Co。.86-x-yFexCu。.iZr。.。4My)z合金；接著將該合金在氬氣保護條件下放入水中淬火，制得具有Th2N、7結(jié)構(gòu)的SmCo2:17單相合金；然后在800850。C高溫下保溫812/，隨后以0.50.7°C/min的速度緩慢冷卻至400°C，隨爐冷卻到室溫，取出，即制得具有納米胞狀結(jié)構(gòu)新型高溫永磁材料。全文摘要本發(fā)明公開了一種具有高度溫度穩(wěn)定性的高溫永磁材料及其制備方法，該永磁材料的表達式為Sm(Co_0.86-x-yFe_xCu_0.1Zr_0.04M_y)_z，其中，x＝0.05～0.3，y＝0.01，z＝6.0～8.5，M為鎢w、鉿Hf、鉬Mo的一種。采用真空熔煉、高能球磨和高溫燒結(jié)工藝，制得具有低的矯頑力溫度系數(shù)的Sm(Co_0.86-x-yFe_xCu_0.1Zr_0.04M_y)_z永磁材料。文檔編號H01F1/12GK101533699SQ20081023880公開日2009年9月16日申請日期2008年12月3日優(yōu)先權(quán)日2008年12月3日發(fā)明者張?zhí)禧?徐惠彬,蔣成保,琦許申請人:北京航空航天大學