[发明专利]提高永磁体磁稳定性的冷热循环老化处理方法

说明书

技术领域

本发明属于永磁体技术领域，具体涉及一种提高永磁体磁稳定性的冷热循环老化处理方法。

背景技术

人们希望永磁体和永磁器件在一定的使用时间、震动、反磁场、高低温、能量射线、海拔高度变化等环境条件下的磁性尽量稳定不变，如果磁场不稳定，就会影响器件的灵敏度、精度、稳定性和可靠性。因而保障磁性能良好的稳定性是我们的终极追求目标。

现实情况是，永磁体及其永磁器件的磁性在使用过程中或多或少会发生变化，这种变化分为可逆变化和不可逆变化，所谓可逆变化指的是磁性随环境条件改变，恢复原来的环境条件时磁性也得到恢复；不可逆变化指的是磁性随环境条件改变，即使恢复原来的环境条件，磁性也无法恢复，并且一般总是呈现衰减现象。

而现今市场上的永磁材料，由于磁性随温度会发生变化，温度升高时工作气隙中的磁通密度会降低，而随着温度的降低，工作气隙中的磁通密度又会升高，永磁体的工作温度范围狭窄。另一方面，永磁体每经过一个例如冬夏或满载停车等的高低温的过程，很容易出现磁性的不可逆变化，通常没有进行任何老化处理的永磁体，第一次高低温循环结束，这种不可逆变化可以达到5％，并且以后磁性还会继续衰减。这对于要求准确计量的仪器仪表、检波器、高精度传感器、磁共振成像系统和军用航空航天磁性器件显然是不适用的。

为了保证永磁体有良好的稳定性和可靠性，现有技术的惯例是对永磁体进行加热保温处理，或者装配完成后，将永磁体置入一个封闭房间内进行加热，加热时间为24～48小时，当温度达到35℃～48℃时，进行恒温，并保温24小时，最后自然冷却到室温。通过这样的老化处理，可以消除一部分永磁体内部的组织和磁畴的不稳定结构，但仍然不充分，导致磁性器件的使用过程中还会出现磁性能的变化。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种提高永磁体磁稳定性的冷热循环老化处理方法。该方法可有效消除或降低使用过程中永磁体温度变化时的总损失、不可逆损失、可逆损失和可逆温度系数，提高永磁体的热稳定性和永磁体时间稳定性，提高永磁体振动条件下磁稳定性，提高永磁体耐辐射磁稳定性。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种提高永磁体磁稳定性的冷热循环老化处理方法，其特征在于，该方法为：将一个或多个经饱和充磁的永磁体置于不导磁底板上，然后将永磁体和不导磁底板一同放入高低温箱中，在温度为-70℃～-20℃的条件下冷冻处理30min～120min，接着以1℃/min～10℃/min的升温速率将高低温箱的温度加热至60℃～250℃，并保温30min～240min，最后自然冷却至室温，完成冷热循环老化处理。

上述的提高永磁体磁稳定性的冷热循环老化处理方法，其特征在于，多个所述永磁体中相邻两个永磁体之间的间隔为永磁体5倍磁化方向长度以上，其中磁化方向长度是指永磁体沿磁化方向的长度。

上述的提高永磁体磁稳定性的冷热循环老化处理方法，其特征在于，所述冷冻处理的温度为永磁体极端使用温度中最低温度以下10℃，冷冻处理的时间为60min。

上述的提高永磁体磁稳定性的冷热循环老化处理方法，其特征在于，所述加热的温度为永磁体极端使用温度中最高温度以上10℃，保温时间为60min。

上述的提高永磁体磁稳定性的冷热循环老化处理方法，其特征在于，所述加热和保温过程中向高低温箱中通入氮气或氩气使高低温箱中氧气的质量浓度不高于2％；所述氮气和氩气的质量纯度均不小于98％。

上述的提高永磁体磁稳定性的冷热循环老化处理方法，其特征在于，所述加热和保温过程中对高低温箱进行抽真空处理。

上述的提高永磁体磁稳定性的冷热循环老化处理方法，其特征在于，所述抽真空处理的真空度为0.01Pa～1000Pa。

上述的提高永磁体磁稳定性的冷热循环老化处理方法，其特征在于，重复所述冷热循环老化处理1～3次。

上述的提高永磁体磁稳定性的冷热循环老化处理方法，其特征在于，重复所述冷热循环老化处理1～3次过程中的冷冻处理温度为永磁体极端使用温度中最低温度以下10℃，冷冻处理时间为120min。

上述的提高永磁体磁稳定性的冷热循环老化处理方法，其特征在于，重复所述冷热循环老化处理1～3次过程中的加热温度为永磁体极端使用温度中最高温度以上10℃，保温时间为120min。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1、本发明的冷热循环老化处理方法工艺简单，操作方便、易于实施。