一种耐腐蚀钐钴基永磁材料的制备方法

摘要

本发明涉及一种高矫顽力钐钴基永磁材料的制备方法，该永磁材料化学式为：（Sm_1-xZr_xCe_y）₂（Co_1-a-b-cNi_aAl_bSi_c）₁₇，其中x=0.25-0.30，y=0.01-0.02，a=0.15-0.17，b=0.05-0.12，c=0.02-0.03采用Zr替代部分Sm，采用Ni替代部分Co，提高材料的综合磁性能，复配加入重稀土Ce以及能和Si产生协同作用从而提高磁体的耐腐蚀性能的Al，在制备过程中采用氢破、脱氢处理，以提高材料的各向异性，最后在烧结过程中采用二次回火工艺，进一步提高了材料的矫顽力。

主权项

一种高矫顽力钐钴基永磁材料的制备方法，该永磁材料化学式为：（Sm_1‑xZr_xCe_y）₂（Co_{1‑a‑b‑c}Ni_aAl_bSi_c）₁₇，其中x=0.25‑0.30，y=0.01‑0.02，a=0.15‑0.17，b=0.05‑0.12，c=0.02‑0.03，该方法包括如下步骤：（1）制备永磁合金按照化学式的配比将Sm、Zr、Ce、Co、Ni、Al及Si混合，同时放入电弧炉铜坩埚(水冷)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，重复上述步骤，总共反复熔炼5‑6次，冷却后得到母合金铸锭；将铸锭放入底部开小孔的石英玻璃管中，并置于带有脉冲电场和脉冲磁场装置的真空喷铸炉内，在石英管的下端放置水冷铜模，铸锭在高纯氩气保护下感应熔化成液体，然后将电极插入熔体中，施加脉冲电场，进行电脉冲孕育处理，采用的脉冲电场参数为：脉冲频率1000‑1500Hz，脉冲电流峰值密度200‑300A/cm²，脉冲宽度20‑50μs，处理时间30‑60s，孕育处理完毕后注入水冷铜模中采用速凝工艺制成速凝片；（2）制作毛坯将上述速凝片置于氢破炉中抽真空至真空度为1Pa以下，在室温下通入氢气，保持压力在2‑3×10⁵Pa，时间在3‑5h，冷却至室温，然后抽出残余氢气，开始升温脱氢，脱氢工艺采用500‑600℃保温4‑6h，脱氢气压低于10Pa时，脱氢结束，停止加温，冷却至室温并且控制脱氢气压，使得脱氢后氢破粉含氢量在2000‑2500ppm之间，氢破后进行气流磨制磁粉，将磁粉在强度为2.5‑3T磁场中取向成型后得到成型毛坯；（3）烧结将成型毛坯在氩气保护下放入烧结炉进行烧结，先升温至500‑750℃，保温3‑4h，然后升温至1000‑1050℃烧结3‑4h，冷却至室温后，进行二次回火处理，即分别在850‑880℃和500‑550℃热处理回火1‑2h，得到产品。