[发明专利]钴基永磁体及调控钴基永磁体矫顽力稳定性的方法在审
申请号: | 201810738197.7 | 申请日: | 2018-07-06 |
公开(公告)号: | CN110684920A | 公开(公告)日: | 2020-01-14 |
发明(设计)人: | 赵江涛;孙颖莉;刘雷;冯孝超;李东;闫阿儒 | 申请(专利权)人: | 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 |
主分类号: | C22C30/02 | 分类号: | C22C30/02;C22F1/00;C21D1/18;C21D1/04;C21D1/78;H01F1/057 |
代理公司: | 32256 南京利丰知识产权代理事务所(特殊普通合伙) | 代理人: | 王茹;王锋 |
地址: | 315201 浙江*** | 国省代码: | 浙江;33 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 永磁体 钴基 纳米双相结构 调幅 矫顽力 定向凝固 分级回火 感应熔炼 高温磁场 工艺操作 合金元素 弥散分布 温度系数 细长棒状 对设备 可调控 弱磁性 固溶 回火 可用 调控 生产 | ||
1.一种矫顽力稳定性可调控的钴基永磁体,其特征在于,所述钴基永磁体包含具有周期调幅的纳米双相结构,所述的纳米双相结构包括呈细长棒状的富FeCo相和弱磁性基体富AlNi相,并且所述富FeCo相周期调幅、弥散分布在所述富AlNi相中。
2.根据权利要求1所述的钴基永磁体,其特征在于:所述的钴基永磁体包括铝镍钴永磁体;优选的,所述铝镍钴永磁体的晶粒包括平行排列的柱状晶;优选的,所述富FeCo相的长轴方向与柱状晶生长方向一致。
3.根据权利要求2所得的钴基永磁体,其特征在于,所述钴基永磁体包含按照质量百分比计算的如下合金组分:Co 33%~36%、Ni 12%~14%、Cu 3%~3.5%、Ti 5%~6.5%、Al 6%~7.5%,Nb 0~1%,其余包括Fe。
4.根据权利要求2所述的钴基永磁体,其特征在于:所述的铝镍钴永磁体的晶体结构为平行排列的柱状晶。
5.根据权利要求2所述的钴基永磁体,其特征在于:所述铝镍钴永磁体的微观形貌为纳米尺寸、有限长、非线性的磁性纳米阵列。
6.根据权利要求2所述的钴基永磁体,其特征在于:所述富FeCo相的直径为20nm~40nm,长度在150nm以上。
7.一种调控钴基永磁体矫顽力稳定性的方法,其特征在于包括:
对包含Fe、Co、Al、Ni、Ti、Cu及Nb合金元素的原料依次进行感应熔炼、定向凝固、高温固溶、高温磁场回火、低温分级回火处理,获得权利要求1-6中任一项所述的钴基永磁体。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于具体包括:
(1)将包含Fe、Co、Al、Ni、Ti、Cu、Nb合金元素的原料进行感应熔炼,所述感应熔炼的温度为1600℃~1700℃;
(2)将步骤(1)所获熔炼材料于模具内进行定向凝固,形成柱状晶毛坯,其中,所述模具的温度为1400℃~1450℃;
(3)将步骤(2)所获柱状晶毛坯于600℃~800℃预热20分钟~40分钟,在1200℃~1300℃进行高温固溶处理10分钟~20分钟;
(4)将步骤(3)所获高温固溶样品在磁场下风冷至600℃以下,之后于800℃~820℃进行高温磁场回火处理12分钟~16分钟;
(5)将步骤(4)所获磁场回火样品风冷至100℃以下,之后于500℃~680℃进行低温分级回火处理,随炉冷却至室温取出,获得所述钴基永磁体。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,步骤(4)还包括:所述高温磁场回火处理中磁场强度为3000Oe~5000Oe,所述的磁场方向与柱状晶的生长方向平行。
10.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述制备方法包括:在步骤(5)中,所述的低温分级回火处理包括一级回火处理和二级回火处理,其中第一级回火处理的温度为600℃~680℃,保温时间为3小时~6小时;第二级回火处理的温度为500℃~580℃,保温时间为15小时~30小时。
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