[发明专利]一种新型Gd-Fe-Ni合金吸波微粉

说明书

技术领域

本发明涉及一种合金吸波微粉材料，特别涉及一种稀土-铁基合金吸波微粉及其制备工艺。

背景技术

随着军事高新技术的飞速发展，隐身技术对飞机隐形日益重要。同时随着电子设备的广泛使用,电磁辐射日益严重，使得吸波材料在军事和民用使用越来越广泛。

优良吸波材料不但要求微波吸收率高、而且要强吸频带宽等性能。传统的吸波材料主要有铁氧体型和磁性金属（合金）微粉等，铁氧体在1-18GHz 频段下饱和磁化强度低，微波磁导率较小，而且匹配厚度较厚（厘米级），因此铁氧体材料在该频段的应用受到很大的局限。而软磁金属吸波微粉由于居里温度高，温度稳定性好，若将软磁金属通过工艺技术磨成微粉，使合金表面的原子增多，高浓度晶界和晶界原子的特殊结构会导致材料在电磁场的辐射下，原子、电子运动加剧，促使磁化，使电磁能转化为热能，从而增加了对电磁波的吸收，目前软磁合金微粉主要有Fe、Co、Ni及其合金微粉等。

稀土原子核外电子层中4f 壳层不满,具有磁矩, 4f 壳层“深埋”在原子中,在很大程度上不受传导电子和邻近点阵的影响，稀土原子或离子的磁矩大小不仅与原子或离子的gI 因子有关, 还与原子总角动量J 有关, 这些独特的性质使稀土磁性材料在许多领域产生突破性进展, 如稀土永磁、巨磁致伸缩材料、磁光和磁制冷材料等，稀土特异性也必将影响电波吸收材料的吸收机制, 如复数磁导率和自然共振频率等，因此稀土及其化合物的添加已经成为改善吸波材料特性的有效途径。本发明通过配比一定比例的Gd、Fe、Ni，制备出一种吸波优良的复合合金吸波微粉。

发明内容

一种Gd-Fe-Ni基合金吸波材料，该吸波微粉的制备工艺包括如下步骤：

⑴ 以Gd、Fe、Ni为原料，并按Gd₂Fe _xNi_17-x（2≤X≤15）的原子配比配料；

⑵ 将配料混合物进行熔炼，使其熔炼成合金锭；

⑶ 将合金锭真空密封于石英玻璃管内；

⑷ 再将密封石英玻璃管放入高温炉中进行均匀化处理；

⑸处理后取出玻璃管，投入冰水混合物中进行淬火处理；

⑹ 取出合金锭，除去表面灰层，再进行机械初步粉碎；

⑺ 收集粉碎的粉末，将粉末倒入球磨罐中；

⑻ 往球磨罐倒入保护液体，倒满为止，盖好罐盖，放入球磨机进行球磨处理；

⑼ 球磨结束后把合金微粉取出晾干，即可得一种合金吸波微粉材料。

优先地，在步骤⑷中，均匀化处理温度控制在500-600℃，时间为10-15天。

优先地，在步骤⑻中，倒入的保护液体为酒精或者汽油。

优先地，在步骤⑻中，球磨时间为40-60小时。

具体实施方式

实施例一：

用Gd、Fe、Ni单质按Gd₂Fe₂Ni₁₅的原子配比配料5g，配料后将其混合，再将混合物用真空电弧炉进行熔炼，熔炼1次后，将其反面，再熔炼1次，熔炼均匀后将合金锭取出放入石英玻璃管中，通过封管工艺，将玻璃管密封成低真空状态，密封后将玻璃管投入水中，检查其是否密封良好，若没有气泡冒出，则表明密封性良好，取出玻璃管，擦拭干净后，将玻璃管放入高温炉中，进行均匀化处理，温度设置为500℃，退火处理15天后将玻璃管投入到冰水混合物中进行淬火，待冷却取出合金锭，除去表面灰层，再用研磨罐进行机械粉碎，收集粉碎的粉末，将粉末倒入球磨罐中，在酒精充满球磨罐内的保护下，用行星式球磨机进行球磨处理，球磨40小时后，把合金微粉取出放入干净的面状的铁质材质的表面，自然晾干后即得吸波微粉。

实施例二：