[发明专利]ThMn12型软磁材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及高频软磁材料，以及由这种材料制备的复合材料的制备方法。 本发明的材料是一种具有平面各向异性的ThMn12型稀土磁性材料。

背景技术

现有技术中的高频软磁材料多为铁氧体材料，如中国发明专利01120531.8 所公开的内容。现有技术中也有采用稀土铁基软磁金属玻璃的，如中发明专 利02104348.5所公开的内容；中国发明专利99124006.5公开了在Fe-Co-Ni 合金系内，选择α-γ相界线附近的化学成分，并添加适量合金元素Nb和稀土， 真空冶炼、浇铸成型后采用两次热处理的方法，得到以α相为主晶相，并含适 量γ相的双铁磁性相软磁合金；中国发明专利99801411.7公开了一种软磁铁- 镍-合金，其具有35至65重量％的镍和一种或多种稀土金属铈、镧、镨、钕 以及熔化条件下的夹杂，其中，稀土金属的总量是0.003至0.05重量 ％；中国发明专利98103995.2公开的电磁屏蔽和磁屏蔽用的软磁合金粉末的基 本组成(重量％)是，Cr：0.5～2.0％，Si：0.001～0.5％.Al：0.01～20％，余 量是Fe和不可避免的杂质，其制备方法是在磨碎机中扁平化，以30重量％以 上的含量添加在基体材料中，含量最好尽可能地高，并处理形成片和模制品； 中国发明专利申请200710047207.4公开一种制备高频用含氧软磁薄带的方法， 其特征在于，包括如下步骤：A.采用中频感应加热法制备Fe_xM_yB_mO_n母合金， 其中M选自Zr、Nb、Ti、V、Cr中的一种，55≤x≤65，10≤y≤20，5≤m≤10，10≤n≤30； B.将母合金切割成块状，封装入套有石英玻璃管的氧化锆坩埚内，进行真空处理； C.使用中频感应加热石英管中的母合金，待合金熔融完全后，向石英管中通入氩 气，采用单辊熔体旋冷的方法喷制Fe_xM_yB_mO_n薄带；D.对薄带进行去应力退火 处理；中国发明专利申请200710156841.1公开的软磁磁粉及其制造方法，包括： 由Fe基、Fe-Si基、Fe-B基、Fe-Si-B基、Fe-Al-B基中的一种或多种构成的主 相和镶嵌于主相中的由Fe、C、Cu、Nb、Zr、Hf中的一种或多种构成的非晶相 组成的纳米晶粉末。

近年来，由于科学技术的进步和信息产业的高速发展，计算机，手机，和 网络等设备(系统)已广泛应用于信息的产生、传输、接收、存储等处理过程， 而这些设备在使用时会产生电磁干扰以及电磁辐射。为了有效地减少和消除电 磁干扰及电磁辐射，需要材料有较高的复数磁导率。而目前广泛使用的铁氧体 材料有频带狭窄，密度大，在高频复数磁导率低等缺点。虽然金属软磁材料由 于具有高的传导系数和在电磁波中容易因涡流损耗而导致高频软磁性能降低， 不利于在高频得到高的复数磁导率，而且这方面的材料相对较少，特别是在现 阶段可适用于1GHz甚至更高工作频率的软磁材料更少。

发明内容

本发明在于提供一种新型的能在高频(≥1GHz)保持高的磁导率以及宽的 共振频率，同时可实现大范围频段内的电磁屏蔽和降低信号噪声的高频软磁材 料，以及这种材料的制备工艺，本发明同时提供用这种材料制备复合材料的方 法。

本发明是一种由ThMn12型金属间化合物构成软磁材料，其材料为15％～ 24W％的稀土元素、60～85W％的铁或/和钴，以及3％～14W％的钒或钼或钛中 的任一种元素或者任两种元素的组合构成，且材料的易磁化方向与C轴垂直的 合金粉末。需特别说明的是当组成比例符合前述要求但其易磁化方向与C轴不 垂直的材料不具有本发明的磁学特性。

本发明的软磁材料优选成份为16.7W％的钕、49W％的铁、25W％的钴，以 及9.4W％的钒，或者优选成份13.7W％的镨、59.8W％的铁、26.5W％的钼，或 者为10.5W％的钕、80.4W％的钴、9.1W％的钒。

本发明的软磁材料制备方法是将各组份元素熔炼为合金，再将合金加热充 分进行均匀化处理，经均匀化处理后的合金粉碎研磨成细小的颗粒后，再进行 球磨处理，得到粒度小于10微米的粉末。