[发明专利]一种各向异性钐钴基纳米晶稀土永磁体制备方法

说明书

技术领域

本发明是采用新型粉末冶金法制备各向异性钐钴(SmCo)基纳米晶稀土永磁体的方法。 

背景技术：

永磁材料作为一种重要的功能材料，已经广泛应用到计算机技术、微波通信技术、汽车工业、航空工业、自动化技术、仪表技术等各个重要领域。永磁材料的发展经历了碳钢、AlNiCo系合金、硬磁铁氧体、稀土永磁合金等几个发展阶段。 

纳米晶永磁合金由于晶粒的尺寸效应具有较高的矫顽力一直是研究热点。对于永磁体而言，高的剩余磁化强度是获得高磁能积的关键，而要获得高的剩余磁化强度，就要制备得到具有明显各向异性的永磁体。对于NdFeB纳米晶永磁合金而言，通过适当的热变形的方法，可以制备得到剩余磁化强度达到饱和磁化强度90％的永磁体。进一步研究表明，NdFeB纳米晶永磁合金中各向异性的获得与液态的富Nd晶界相有关。然而，在SmCo基纳米晶永磁合金中，由于不存在类似于NdFeB合金中的富Nd晶界相，各向异性的获得一直成为难点。最新研究表明，对于SmCo基永磁合金中各向异性场最强的SmCo₅合金，需要高达90％的剧烈热变形才能获得一定程度的各向异性，但是热变形磁体具有厚度为100-200nm，长度为500-800nm的片层状晶粒，晶粒尺寸不够细。而且，剧烈的热变形对于模具有很高的要求、且耗费能量大，之前要进行热压，操作较复杂。 

发明内容：

本发明克服了以上缺点。根据本发明的一个实施例，采用新型粉末冶金的方法，烧结后不需要进行后处理即可以制备得到各向异性的SmCo基纳米晶永磁体，纳米晶的晶粒尺寸为10-70nm，平均晶粒尺寸为40nm。 

本发明的一个目的，在于提供一种制备各向异性SmCo基纳米晶稀土永磁体的制备方法。 

根据本发明的一个方面，提供了一种各向异性SmCo基纳米晶稀土永磁体的 制备方法，其特征在于包括： 

A)配制目标成分的母合金； 

B)把配置好的所述母合金熔炼铸锭，制得成分均匀的合金锭； 

C)把所述合金锭初破碎及表面活性剂辅助高能球磨，从而制得粉体； 

D)脉冲磁场取向及冷等静压成型，将制得的粉体在脉冲磁场中充磁，并将充磁后的粉体进行冷等静压处理，从而制成压胚； 

E)对所述压胚进行低温加压烧结。 

根据本发明的一个进一步的方面，提供了用上述方法制备的一种各向异性SmCo基纳米晶稀土永磁体。 

附图说明：

图1是根据本发明的一个实施例的SmCo_6.6Ti_0.4材料球磨后粉体的X射线衍射图。 

图2是根据本发明的一个实施例的SmCo_6.6Ti_0.4材料经高能球磨后的扫描电镜显微结构。 

图3是根据本发明的一个实施例的SmCo_6.6Ti_0.4材料烧结后永磁体的X射线衍射图。 

图4是根据本发明的一个实施例的SmCo_6.6Ti_0.4的室温磁滞回线。 

图5是根据本发明的一个实施例的SmCo_6.6Ti_0.4的透射电镜照片。 

图6是根据本发明的一个实施例的SmCo_6.6Ti_0.4的室温磁滞回线。 

图7是根据本发明的一个实施例的SmCo_6.1Si_0.9的室温磁滞回线。 

图8是根据本发明的一个实施例的SmCo_6.1Si_0.9的室温磁滞回线。 

具体实施方式：

下面将结合附图和实施例对本发明做进一步的详细说明：本发明提供了一种制备各向异性SmCo基纳米晶稀土永磁体的方法，包括： 

A)配制目标成分的母合金； 

B)把配置好的所述母合金熔炼铸锭，制得成分均匀的合金锭； 

C)把所述合金锭初破碎及表面活性剂辅助高能球磨，从而制得粉体； 

D)脉冲磁场取向及冷等静压成型，将制得的粉体在脉冲磁场中充磁，并将充磁后的粉体进行等静压处理，从而制成压胚； 

E)对所述压胚进行低温烧结。 

根据一个进一步的实施例，上述低温加压烧结为放电等离子烧结。 

根据一个进一步的实施例，上述步骤B)进一步包括：