一种无掺杂元素的单相SmCo₇纳米晶合金块体材料的制备方法

摘要

本发明公开了一种无掺杂元素的单相SmCo7纳米晶合金块体材料的制备方法，属于纳米材料和新型粉末冶金技术领域。首先将金属Sm和Co按照26.7∶73.3的质量比混合，用真空感应熔炼炉熔炼成SmCo7合金铸锭母材；在氩气保护下，将母材合金破碎成粉末，再将粉末放入球磨罐中进行球磨，制备出非晶结构的合金粉末；将非晶合金粉末放入模具，利用放电等离子烧结技术将粉末快速烧结成型，获得单相SmCo7纳米晶合金块体材料；然后将放电等离子烧结得到的合金块体材料放入真空热处理炉中进行退火即可。本发明制备的SmCo7单相纳米晶合金组织均匀细小、晶界区域纯净无析出相，该方法路线简单、流程短、技术参数可控。

主权项

一种无掺杂元素的单相SmCo7纳米晶合金块体材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将细条状的金属Sm和颗粒状的金属Co按照26.7∶73.3的质量比混合均匀后放入模具中压成块体，将块体放入冷壁磁悬浮涡流感应炉内的铜坩埚内熔炼制备出名义成分为SmCo7的合金铸锭，将合金铸锭进行3次以上重熔处理，得到名义成分为SmCo7的母合金铸锭；(2)将母合金铸锭破碎成小于500μm的粉末颗粒，将破碎后的粉末颗粒按照25∶1的球料质量比装入球磨罐中，球磨时的转速为400～700r/min，球磨时间10～25小时，得到完全非晶结构的合金粉末；(3)将球磨得到的非晶粉末在氩气保护下装入硬质合金模具并预压成型，送入放电等离子烧结设备中进行烧结致密化，采用如下工艺参数：终态烧结温度为580～680℃，烧结压力为550～800MPa，达到终态烧结温度后不保温直接冷却至室温，得到放电等离子烧结的单相SmCo7纳米晶合金块体；(4)将放电等离子烧结制备得到的单相SmCo7纳米晶合金块体放入真空热处理炉内，使真空度保持在5×10‑3～2×10‑2Pa，在300～600℃进行10～50min的真空保温退火处理，最后制备得到具有不同晶粒尺寸的单相SmCo7纳米晶合金块体材料。