利索能及
我要发布
收藏
专利号: 2019107955355
申请人: 洛阳理工学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-04-09
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种室温磁致伸缩材料,室温饱和磁致伸缩达到1800ppm,临界场最低可降到0.4T,其特征在于:其分子式为Mn1-xNixCoSi,分子式中x的取值范围为0.02≤x≤0.03。

2.根据权利要求1所述的一种室温磁致伸缩材料的制备方法,其特征在于:具体步骤为:步骤一、按照化学计量比称取Mn、Ni、Co和Si,将称取好的原料混合均匀后用清洗原料表面氧化物的盐酸清洗液进行浸泡搅拌,清洗完成后将原料从盐酸清洗液中分离,分离出的原料还加入蒸馏水进行清洗;

步骤二、将单质Zr和步骤一中得到的清洗后的原料放入电弧熔炼炉的铜坩埚内,关闭电弧熔炼炉炉腔,将钨电极对准单质Zr对电弧熔炼炉进行除氧,除氧后再将钨电极对准清洗后的原料,启动真空电弧熔炼炉起弧,起弧后加电流到250A,同时启动磁力搅拌器,原料在电弧熔炼炉中重复熔炼3 4次,熔炼结束后,先把电流调小,再关闭电源,冷却后开启炉~腔,得到合金铸锭;

步骤三、将步骤二得到的熔炼后的合金铸锭粉碎后放入石英玻璃管中抽真空封存;

步骤四、将步骤三中封存好的石英玻璃管放入高温炉中从室温加热到1500K,然后施加

6T的强磁场,保温30min,后以1.5K/min的速率降到1123K,撤去磁场,自然冷却到室温,冷却后从炉中取出强磁场凝固合金样品;

步骤五、步骤四得到的强磁场凝固合金样品还在低温炉中退火,退火温度为1123K,保温时间为60h,保温结束后还缓慢冷却到室温,得到具有织构并且致密的合金样品。

3.根据权利要求2所述的一种室温磁致伸缩材料的制备方法,其特征在于:步骤一中,所述Mn、Ni、Co和Si的化学计量比为Mn:Ni:Co:Si=(1-x):x:1:1。

4.根据权利要求3所述的一种室温磁致伸缩材料的制备方法,其特征在于:x的取值范围为0.02≤x≤0.03。

5.根据权利要求4所述的一种室温磁致伸缩材料的制备方法,其特征在于:x=0.03。

6.根据权利要求2所述的一种室温磁致伸缩材料的制备方法,其特征在于:步骤一中,所述盐酸清洗液中,水:浓盐酸=3:1。

7.根据权利要求2所述的一种室温磁致伸缩材料的制备方法,其特征在于:步骤二中,电弧炉用循环水冷系统冷却,熔炼前,先用机械泵抽取真空到9Pa以下,然后用分子泵继续抽真空到5×10-5Pa,关闭分子泵,充氩气到0.6个大气压,启动真空电弧熔炼炉,先将钨电极对准单质Zr,按启动键起弧,起弧后加电流到250A,同时启动磁力搅拌器,熔炼Zr的时间为1

3min,吸收炉腔内残余氧气后,再将钨电极对准原料。

~

8.根据权利要求2所述的一种室温磁致伸缩材料的制备方法,其特征在于:步骤三中,合金铸锭粉碎后的真空封存还采用双层石英玻璃管:将合金铸锭粉碎后放入第一石英玻璃管中,用机械泵抽真空封存,再将这个封好的第一石英玻璃管放入外层的第二石英玻璃管中,再一次抽真空封存。

9.根据权利要求2所述的一种室温磁致伸缩材料的制备方法,其特征在于:步骤一中,原料Ni的纯度为99.99%的分析纯,原料Co的纯度为99.99%的分析纯,原料Si的纯度为

99.99%的分析纯,原料Mn的纯度为99%的化学纯。

10.根据权利要求2所述的一种室温磁致伸缩材料的制备方法,其特征在于:高温炉还从室温开始升温,以10K/min快速升到1500K,保温30min,并施加6T的强磁场,保温结束后以

1.5K/min的速率降到1123K,撤去磁场,自然冷却到室温;低温炉的升温过程从室温开始,以

5K/min从室温升到1123K,保温60h,然后经过72h降到室温。