[发明专利]一种高磁能积纳米双相复合永磁材料及其制备方法

权利要求书

1.一种高磁能积纳米双相复合永磁材料，其特征在于，包括：

多个薄层，所述多个薄层采用热压烧结成型的方式堆叠在一起；其中，

各个所述薄层均由上表面分布有多个凹槽的硬磁相薄片和软磁相薄片组成，所述硬磁相薄片和所述软磁相薄片的上表面相对而且各自相邻的两个凹槽之间的凸部相互交替卡入对方的凹槽中，并且所述硬磁相薄片的各凹槽与卡入所述硬磁相薄片各凹槽中的所述软磁相薄片的凸部紧密配合。

2.根据权利要求1所述的纳米双相复合永磁材料，其特征在于，所述软磁相薄片和/或所述硬磁相薄片的厚度为30-500nm，所述凹槽宽度为10-200nm，深度为20-480nm，各个凹槽之间的间隔为20-200nm。

3.根据权利要求1所述的纳米双相复合永磁材料，其特征在于，所述硬磁相薄片和软磁相薄片上的多个凹槽为均匀分布。

4.根据权利要求1所述的纳米双相复合永磁材料，其特征在于，所述硬磁相为(Nd,Pr)₂Fe₁₄B、Nd₂Fe₁₄B或Pr₂Fe₁₄B，所述软磁相为Fe或FeCo合金。

5.一种权利要求1-4任一所述的高磁能积纳米双相复合永磁材料的制备方法，其特征在于，依次包括如下步骤：

步骤一，将硬磁相制备成多个纳米级薄片；

步骤二，采用纳米压印方法在步骤一制得的每个薄片的上表面压制出多个凹槽，从而得到带有多个凹槽的硬磁相薄片；

步骤三，将软磁相填充于步骤二所述的硬磁相薄片的上表面以及凹槽中，从而在所述硬磁相薄片的上表面形成了带有多个凹槽的软磁相薄片，由此形成了软/硬磁相薄片的凹槽交替排列的薄层；

步骤四，将多个所述薄层重叠堆垛成薄块体，然后通过热压烧结法对所述薄块体进行烧结压制，从而得到所述高磁能积纳米双相复合永磁材料，其中热压烧结时的压力为1-2000MPa，烧结温度为500-1200℃。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，在所述步骤一中，采用高精度机械切割及等离子减薄方法将硬磁相制备成多个纳米级薄片。

7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，在所述步骤三中，采用磁控溅射真空镀膜、化学镀、电镀或者熔化流动的方法将软磁相填充于步骤二所述的硬磁相薄片的上表面以及凹槽中。

8.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，在所述步骤二中，所述纳米压印方法由超短波紫外光光刻方法替代。

9.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，在所述步骤四中，所述压力为100MPa-1000MPa，所述烧结温度为500-1000℃，所述烧结时间为30-180分钟，所述烧结气氛为氢气。