[发明专利]一种淬火处理提高Sm5Co19基合金磁性能的制备方法

说明书

一种淬火处理提高Sm₅Co₁₉基合金磁性能的制备方法，属于新型功能材料领域。首先将纯稀土Sm、纯金属Co以及纯金属M(Fe、Ni、Nb)配制成目标成分的母合金，然后通过悬浮熔炼熔炼成Sm₅Co_19‑xM_x母合金铸锭，然后将母合金铸锭破碎成微米级粉末，通过高能球磨得到非晶粉末，再将得到的非晶粉末通过放电等离子烧结的方法烧结成致密合金块体，最后通过淬火的热处理方法得到最终的Sm₅Co₁₉基合金块体，得到具有优异综合磁性能的Sm₅Co₁₉基纳米晶合金块体材料。本发明矫顽力均提高数十倍以上，剩磁和最大磁能积有了极大地提升，综合磁性能提升十分明显。

技术领域

本发明涉及一种提高Sm₅Co₁₉基合金综合磁性能的制备方法，尤其是通过淬火处理的方法来提高Sm₅Co₁₉合金剩余磁化强度、剩磁比及综合磁性能的方法，属于新型功能材料领域。

背景技术

稀土永磁材料因其突出的磁性能而在航空航天、机械电子、医疗设施及仪器仪表等领域获得了广泛应用。其中，Sm-Co永磁合金因为具有良好的高温磁性能，可满足特殊和极端条件下的服役需求而在航空航天、军工国防等领域具有极大的应用前景。

在Sm-Co合金体系中，SmCo₅合金具有高的磁晶各向异性，但是饱和磁化强度、矫顽力较低；Sm₂Co₁₇合金有高的磁化强度，但是其各向异性场较低，矫顽力提升困难；亚稳相SmCo₇合金内禀矫顽力偏低，很难满足商业化要求。

Sm₅Co₁₉相属于Sm-Co合金体系里的一个高温相，它只在1160－ 1260℃之间很窄的高温条件下存在，而在室温下无法得到。已有研究表明纳米晶Sm₅Co₁₉合金可以在室温下稳定存在，并且具有高的矫顽力和高温磁性能，但是其饱和磁化强度依然不高，尤其剩余磁化强度、剩磁比不高，因此，研究如何提高其综合磁性能尤其是剩余磁化强度、剩磁比是非常重要的。

发明内容

本发明的目的是利用Sm₅Co₁₉合金的超高矫顽力以及特殊的相结构，提供一种在合适的温度区间里通过淬火热处理的方法来提高 Sm₅Co₁₉合金综合磁性能尤其是剩余磁化强度、剩磁比的方法。

本发明提高Sm₅Co₁₉合金综合磁性能的方法是，首先将纯度均为 99.99％的纯稀土元素Sm、纯金属Co以及纯金属M(Fe、Ni、Nb) 配制成目标成分的母合金，通过悬浮熔炼熔炼成Sm₅Co_19-xM_x母合金铸锭，然后将母合金铸锭破碎成微米级粉末，通过高能球磨得到非晶粉末，再将得到的非晶粉末通过放电等离子烧结的方法烧结成致密合金块体，最后通过淬火的热处理方法得到Sm₅Co₁₉基纳米晶合金块体材料，得到具有优异综合磁性能的Sm₅Co₁₉基纳米晶合金块体材料。

本发明提供的提高Sm₅Co₁₉基纳米晶合金材料综合磁性能的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：