[发明专利]2:17型钐钴系烧结永磁材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及钐钴系永磁材料，具体为2:17型钐钴系烧结永磁材料及其制备方法。

背景技术

2:17型钐钴系永磁材料是20世纪70年代发展起来的新型永磁材料，该材料已在微波通信技术、音像技术、电机工程仪表技术、计算技术、自动化技术、交通、运输、石油化工、磁化技术、磁分离技术、生物工程及磁医疗与健身器械等领域得到广泛的应用。到20世纪90年代末，随着现代工业的发展，特别是航天、航空、航海等高科学技术的发展对稀土永磁材料的环境应用性能提出了更高的要求。随之对具有耐高温和高磁能积的2:17 型钐钴系永磁材料重新得到重视并使其得到迅速地发展。

但是，和Fe基钕铁硼磁体相比，由于钐钴系烧结永磁材料含有较多昂贵金属钐和钴，因此其成本较高。而且在常温环境下，其剩磁、矫顽力、和磁能积都要低于烧结钕铁硼磁体，且其方形度较差，这大大限制了钐钴系烧结永磁材料的使用范围，如何降低成本，进一步提高钐钴系烧结永磁材料的磁性能是目前本领域技术人员比较关心的问题。

发明内容

本发明为了解决现有的钐钴永磁材料生产成本高、磁性能不佳的问题，提供了2:17型钐钴系烧结永磁材料。

本发明是采用如下技术方案实现的：

一种2:17型钐钴系烧结永磁材料，由主相A和副相B组成，其质量分数表达式为：A_xB_y，其中x=85%～100%、y=0%～15%，x+y=100%。

所述A的质量分数表达式为：Sm_aCo_bCu_cFe_dZr_e、B的质量分数表达式为：Sm_fCo_gCu_cFe_dZr_e，其中a=24%～27%、b=40%～50%、c=4%～7%、d=16%～20%、e=2%～4%、f=40%～50%、g=30%～40%，且a+b+c+d+e=100%、f+g+c+d+e=100%。

本申请通过调整材料配方，可以采用常规双合金工艺制备而成，其中主相A接近2:17当量，副相B接近1:7当量，烧结时成为液相，加速致密化。主相A接近2:17当量，有较高的Sm含量，可以使磁体在时效时更容易形成完整的胞状组织，提高磁体的剩磁和矫顽力。而副相B接近1:7当量，固溶后其结构具有良好的易轴性，根据铁磁学原理可知具有单轴性的合金具有良好的矫顽力，副相通过830℃时效处理分解成1:5相和2:17相，由于主相副相均匀混合，副相可以形成很好的胞状组织、形成钉扎胞壁，增强磁体矫顽力。

上述2:17型钐钴系烧结永磁材料的制备方法，包括如下步骤：

（1）、制备主相A的磁粉：

Ⅰ、配料：根据主相A的质量分数表达式Sm_aCo_bCu_cFe_dZr_e，其中a=24%～27%、b=40%～50%、c=4%～7%、d=16%～20%、e=2%～4%，a+b+c+d+e=100%；按照质量分数百分比进行配料；

Ⅱ、真空熔炼为铸锭板；

Ⅲ、将铸锭板破碎成粒度为6～8um的磁粉，存放于无氧、充有惰性气体的容器中；

（2）、制备副相B的磁粉：

Ⅰ、根据副相B的质量分数表达式Sm_fCo_gCu_cFe_dZr_e，其中f=40%～50%、g=30%～40%、c=4%～7%、d=16%～20%、e=2%～4%，f+g+c+d+e=100%；按照质量分数百分比进行配料；

Ⅱ、真空熔炼为铸锭板；

Ⅲ、将铸锭板破碎成粒度为6～8um的磁粉，存放于无氧、充有惰性气体的容器中；

（3）、在密闭、惰性气体保护下，混粉：

将主相A磁粉与副相B磁粉按照质量百分比x：y进行混粉，混粉时间2~5小时，其中x=85%～100%、y=0%～15%，x+y=100%；

（4）、在密闭、惰性气体保护下，将混合后的磁粉取向成型；

（5）、真空烧结，制备成2:17型钐钴系烧结永磁材料。