[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

说明书

本发明提供了一种钴基永磁体及调控钴基永磁体矫顽力稳定性的方法。所述钴基永磁体包含具有周期调幅的纳米双相结构，所述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、弥散分布于所述富AlNi相中。所述方法包括：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，获得前述的钴基永磁体。藉由本发明的技术方案，可以使钴基永磁体的矫顽力温度系数可调控，且工艺操作简便，对设备要求低，实用性强，可用于批量生产。

技术领域

本发明涉及一种钴基永磁材料，特别涉及一种钴基永磁体及调控钴基永磁体矫顽力稳定性的方法，属于永磁材料技术领域。

背景技术

铝镍钴(AlNiCo)永磁体是一种早期研发的永磁体，它具有较高的居里温度(860℃)及较低的温度系数(剩磁-0.02％/℃，矫顽力-0.3％/℃)，同时具有较高使用温度(可达600℃)，因此常用于各类高温仪表及特殊的应用领域。近几年的稀土危机及设备更新的需要促使研究人员寻找一种廉价且稳定性更好的永磁体，钴基铝镍钴(AlNiCo)永磁体不含稀土元素，具有良好的磁热稳定性、使用温度高、优异的耐蚀性好及机械性能，可作为科研人员的重点研究对象之一。

现阶段，无论稀土永磁或非稀土永磁材料，低温度系数的焦点主要针对剩磁温度系数，而对矫顽力温度系数的关注较少。

例如，CN103106991A公开了一种基于晶界重构的高矫顽力稳定性钕铁硼磁体的制备方法，该方法通过采用纳米粉对晶界相进行改性，优化晶界相分布，因此可提高矫顽力并改善磁热稳定性。

例如，CN104183349A公开了一种钐钴基永磁体的磁性能调控方法，其中采用添加至少两种稀土元素调节胞壁相的磁特性，从而对钐钴基永磁体的磁性能及温度稳定性进行调控。

然则，铝镍钴永磁材料与稀土永磁材料磁性机理不同，因此通过改性晶界相及添加重稀土元素调控相磁特性改善磁热稳定性的方法并不适用。

又例如，CN103266257A公开了一种低温度系数铝镍钴永磁合金的制备方法，其通过调节Co含量优化析出富FeCo相结构，进一步改善磁热稳定性，但该方法并不涉及矫顽力稳定性方面的调控。

因此，目前业界亟待发展出能有效调控钴基永磁体矫顽力稳定性的方法。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种钴基永磁体及调控钴基永磁体矫顽力稳定性的方法，以克服现有技术中的不足。

为实现前述发明目的，本发明采用的技术方案包括：

本发明实施例提供了一种矫顽力稳定性可调控的钴基永磁体，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。

在一些实施例中，所述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。

优选的，所述的富FeCo相与富AlNi相间隔平行排列。

进一步地，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。

进一步地，所述富FeCo相的直径为20nm～40nm，长度在150nm以上。

本发明实施例还提供了一种调控钴基永磁体矫顽力稳定性的方法，其包括：