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专利号: 202011001932X
申请人: 江苏大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-05-14
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种新型磁性铝基复合材料,其特征在于:以2024铝合金作为基体,磁性粒子Nd2Fe14B、Co、Ni以及稀土Sm以颗粒形式分散于基体中;以所述磁性铝基复合材料质量为

100%计,所述各成分添加量为:钕铁硼磁粉加入量为17.3%‑20.6%、Co粉加入量为2.4%‑

9.6%、Ni粉加入量为2%‑8%、Sm粉加入量为0.2%‑0.8%,余量为铝合金粉末;具有Al‑Co‑Ni‑Fe硬磁性相,Sm‑Co合金硬磁性相。

2.根据权利要求1所述的磁性铝基复合材料,其特征在于:Co:Ni:Sm的加入量质量比例为12:10:1。

3.权利要求1所述新型磁性铝基复合材料的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:(1)高能球磨混粉

采用分级球磨的方法,即首先分别以300r/min的转速球磨制钕铁硼粉、铝合金粉、钴粉和钐粉,球料比5:1,大中小球比3:2:1,酒精与粉料比为3:5,球磨时间为15个小时;然后将球磨好的钕铁硼粉、铝粉、钴合金粉和钐粉按设计比例,进行低速球磨实现均匀混料,混粉球磨转速为150r/min,球料比为2:1‑7:1,大中小球比为1:2:4,酒精与粉料比为3:5,球磨时间为6h‑8h;当球磨结束后,用真空干燥箱蒸干待用;

(2)磁场静压成型

将步骤(1)得到的粉末置于橡胶模中,在橡皮模外侧安置强磁体以实现静压成型过程中的磁粒子取向,然后进行冷等静压成型,得到生坯;

(3)微波烧结

将步骤(2)的生坯,置于微波炉中低温快烧;

(4)均质处理+轧制退火

将步骤(3)得到的微波烧结试样进行均质化固态处理,处理后进行轧制,最后进行退火;

(5)固态处理

将步骤(4)中退火之后的试样进行固溶处理,将固溶处理后的试样进行深冷时效循环处理,最后进行固态处理之磁处理。

4.如权利要求3所述的新型磁性铝基复合材料的制备方法,其特征在于:步骤(2)中,粉末置于橡胶模中,在橡皮模外侧安置强磁体以实现静压成型过程中的磁粒子取向,中心磁感应强度B=0.3T,然后进行冷等静压成型,静压力300MPa,保压时间30min。

5.如权利要求3所述的新型磁性铝基复合材料的制备方法,其特征在于:步骤(3)中,所述微波烧结的参数:烧结温度为560‑660℃,烧结时间为20‑60min,升温速率为20‑80℃/min,微波炉的微波功率为4~8kW。

6.如权利要求3所述的新型磁性铝基复合材料的制备方法,其特征在于:将步骤(4)得到的微波烧结试样加工成30×15×10mm尺寸用于轧制;轧制前进行495℃×24h的均质处理固态处理,轧制温度为450‑550℃,变形量为10%‑80%。

7.如权利要求3所述的新型磁性铝基复合材料的制备方法,其特征在于:将步骤(5)中固溶处理的温度490℃,固溶时间35min,采用60~100℃水作为淬火介质。

8.如权利要求3所述的新型磁性铝基复合材料的制备方法,其特征在于:固溶处理后的深冷时效循环处理参数为:冷却速度为1‑10℃/min,处理温度为‑(100‑196)℃,处理时间为

24‑36h,循环次数为1‑3。

9.如权利要求3‑8任一项所述的新型磁性铝基复合材料的制备方法,其特征在于:固态处理之磁处理的磁感应强度为2T,脉冲数为30N。

10.权利要求1所述磁性铝基复合材料作为磁性材料的用途。