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专利号: 2017111371634
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:

1.一种永磁复合材料,其特征在于,由三种合金材料A、B、C与一种无机复合材料D组成;

A、B、C与D的重量比为1.2:1:0.1-0.6:0.01-0.05;

所述合金材料A中各成分的重量百分含量为:Al0.6~0.9%,Si3~5%,Ti0.01~

0.06%,Sc 0.01~0.05%,Hf0.05~0.09%,B1~1.5%,Nd25~29%,其余Fe;

所述合金材料B中各成分的重量百分含量为:La15~20%,Sb0.02%~0.05%,Re0.04%~0.07%,Be 0.01%~0.05%,B1.5~2.5%,其余Fe;

所述合金材料C中各成分的重量百分含量为:La 0.1~0.5%,B1~2.5%,Al 3~6%,Si8~11%,其余Fe;

所述无机复合材料D中各成分的重量百分含量为:SrO 1~4%,Ce2O30.1-0.4%,Co3O40.1-0.4%,SiO20.1-0.4%,Al2O30.1-0.4%,Eu2O30.1-0.4%,其余Fe2O3。

2.根据权利要求1所述的永磁复合材料,其特征在于,所述合金材料A的制备包括以下步骤:

1)按照合金A中各成分的重量百分含量为:Al0.6~0.9%,Si3~5%,Ti0.01~0.06%,Sc 0.01~0.05%,Hf0.05~0.09%,B1~1.5%,Nd25~29%,其余Fe进行配料;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1510~1540℃,得到母合金液体;

2)将母合金液体与冷却辊接触形成薄带材料,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20~25微米,宽度为8~13mm;

3)将上述薄带材料置于氢破炉中抽真空至真空度为1Pa以下,在室温下通入氢气,保持压力在2-3×105Pa,时间在2-3h,冷却至室温,然后抽出残余氢气,开始升温脱氢,脱氢工艺采用500-550℃保温4-6h;脱氢气压低于10Pa时,脱氢结束,停止加温,冷却至室温并且控制脱氢气压,使得脱氢后氢破粉含氢量在2000-2500ppm之间,氢破后进行气流磨制合金粉体,制成平均粒度均为3~4μm的合金粉体。

3.根据权利要求1所述的永磁复合材料,其特征在于,所述合金材料B的制备包括以下步骤:

1)按照La15~20%,Sb0.02%~0.05%,Re0.04%~0.07%,Be 0.01%~0.05%,B1.5~2.5%,其余Fe进行配料;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1560~1590℃,得到母合金液体;

2)采用真空速凝甩片的方法制备合金铸片:铸片厚度为1~3毫米,长宽度为5~12mm;

3)将上述合金铸片置于氢破炉中抽真空至真空度为1Pa以下,在室温下通入氢气,保持

5

压力在2-3×10Pa,时间在3-5h,冷却至室温,然后抽出残余氢气,开始升温脱氢,脱氢工艺采用520-590℃保温5-7h,脱氢气压低于10Pa时,脱氢结束,停止加温,冷却至室温并且控制脱氢气压,使得脱氢后氢破粉含氢量在2000-2500ppm之间,氢破后进行气流磨制磁粉,制成平均粒度均为1-8μm的合金粉体,进一步置于球磨机中进行湿式球磨细化粒度均为0.6-0.9μm的合金粉体。

4.根据权利要求1所述的永磁复合材料,其特征在于,所述合金材料C的制备包括以下步骤:

1)按照La 0.1~0.5%,B1~2.5%,Al 3~6%,Si8~11%,其余Fe进行配料;先将原料放入感应坩埚内,熔炼温度为1460~1490℃,得到母合金液体;

2)采用真空速凝甩带的方法制备合金铸片;铸片厚度为2~4毫米,长宽度为5~12mm;

3)然后将上述合金铸片粗破碎后放入球磨罐中进行机械球磨,制成平均粒度均为5-10μm的合金粉体。

5.根据权利要求1所述的永磁复合材料,其特征在于,所述无机复合材料D的制备包括以下步骤:按照重量百分比为SrO 1~4%,Ce2O3 0.1-0.4%,Co3O4 0.1-0.4%,SiO2 0.1-0.4%,Al2O3 0.1-0.4%,Eu2O3 0.1-0.4%,其余Fe2O3进行配料;将各原料在砂磨机中进行混合和破碎,而后将粉料在110-120℃下烘干,烘干后再过筛,然后放入微波实验炉进行烧结, 微波烧结温度为1000~1150℃,最后将烧结产物在研磨机中研磨,制成平均粒度均为15-20μm的无机复合材料粉。

6.权利要求1所述的永磁复合材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

1)按合金材料A、B、C与无机复合材料D的重量比为1.2:1:0.1-0.6:0.01-0.05配料后,加入到三维混合机中混合均匀,得混合粉料;然后将混合粉料在磁场压机中取向,应用等静压方式成型;

2)将成型毛坯在氩气保护下放入烧结炉进行烧结,先升温至500-750℃,保温3-4h,然后升温至1050-1090℃烧结3-4h,冷却至室温后,进行二次回火处理,即分别在880-900℃和

530-560℃热处理回火1-2h,最后经180-220℃时效处理得到永磁复合材料。