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专利号: 2017102196138
申请人: 南京信息工程大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-12-30
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种磁性复合材料,其特征在于:由铁基磁粉末和SnO2-TiO2纳米复合粉体烧结而成;

铁基磁粉末基体的组分及质量百分比为:Nd 18-22%、Ce 8-12%、B 0.6-1.1%、Sn 0.5-

0.9、Cu 0.2-0.9%、Si 0.3-0.8%、Ti 0.3-0.7%、Nb 0.1-0.4%、余量为Fe;SnO2-TiO2纳米复合粉体中SnO2与TiO2的重量比为1:0.9-1.3;

其中,所述铁基磁粉末基体上还分布有重量百分数为0.05-0.3%的TiC微粒,TiC微粒平均直径为0.2-0.5微米;

其中,铁基磁粉末和SnO2-TiO2纳米复合粉体的质量比为100:0.1-0.4。

2.权利要求1所述磁性复合材料的制备方法,其特征在于:按铁基磁粉末和SnO2-TiO2纳米复合粉体的质量比配料后,混合均匀,得混合粉料;然后将混合粉料在磁场压机中取向,应用静压方式成型;将成型毛坯在氩气保护下放入烧结炉进行烧结,先升温至590-720℃,保温3-4h,然后升温至1090-1190℃烧结3-4h,冷却后,进行二次回火处理,即分别在890-

960℃和560-590℃热处理回火1-2h;最后经210-230℃时效处理即得。

3.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,铁基磁粉末的制备方法为:先将原料放入电弧炉铜坩埚内,熔炼过程中不断用电弧搅动合金液,使其充分熔化均匀,然后浇注得到母合金铸锭;再将母合金铸锭放入普通感应炉中熔炼,熔炼温度为1540-1570℃,得到母合金液体;将母合金液体与冷却辊接触形成带材,得到微晶合金薄带材料,其中,感应加热圈的频率为80-100kHz,冷却辊和喷嘴间距为0.2-0.5mm,冷却辊轮缘的旋转线速度为25-

27m/s,薄带材料的厚度为100-120微米,宽度为11-19mm;将上述薄带材料置于氢破炉中抽真空至真空度为1Pa以下,通入氢气,保持压力在2-3×105Pa,时间在3-5h,冷却,然后抽出残余氢气,开始升温脱氢,脱氢工艺采用550-600℃保温5-6h,脱氢气压低于10Pa时脱氢结束,停止加温,冷却并且控制脱氢气压,使脱氢后氢破粉含氢量在2400-2500ppm之间,氢破后气流磨制磁粉,制成平均粒度3.2-4μm的磁粉。

4.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于:按照Nd 18-22%、Ce 8-12%、B 0.6-

1.1%、Sn 0.5-0.9、Cu 0.2-0.9%、Si 0.3-0.8%、Ti 0.3-0.7%、Nb 0.1-0.4%、余量为Fe进行配料;Nd、Ce、Sn、Cu、Si、Ti、Nb、Fe为元素含量大于99.9%纯金属,B以硼铁中间合金的形式加入,硼铁中间合金的含B量为24-26%;原料TiC微粒为纯物质,微粒的平均直径为

0.2-0.5μm。

5.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,SnO2-TiO2纳米复合粉体的制备方法为:将NaCl、SnCl2·2H2O、KCl按重量比为10:8:12-15配料,然后放入研钵中混合研磨15-

20min得到一号混合物;将聚氧乙烯五醚NP5、聚氧乙烯九醚NP9加入一号混合物,研磨10-

15min,得到二号混合物,聚氧乙烯五醚、聚氧乙烯九醚的加入量为每5g一号混合物各加入

1mL;在二号混合物中再加入KBH4、聚氧乙烯五醚、聚氧乙烯九醚继续混研20-25min得到三号混合物,聚氧乙烯五醚、聚氧乙烯九醚的加入量为每5g一号混合物各加入1mL,KBH4的加入量为一号混合物的20-22%;将钛酸丁酯、二乙醇胺、无水乙醇按体积比为1:4:0.2-0.4与三号混合物混合,在超声波辐射下剧烈搅拌1-2h得到溶胶,再将溶胶烘干研磨成粉末,焙烧、冷却即得。

6.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于:溶胶烘干温度为70℃。

7.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于:溶胶粉末焙烧条件为660℃焙烧2h。