[发明专利]一种铁钴基低温度系数永磁材料

说明书

一种铁钴基低温度系数永磁材料，属于永磁材料技术领域。成分按重量百分比为：Co：5～38，B：0.9～1.2，LRE：10～32，HRE：0～22，Al：0～1，Cu：0～0.8，SM：0～0.8及O：0.01～0.3，余量为Fe。优点在于，得到的永磁材料在呈现较高的室温综合磁性能的同时，还具有较低的剩磁温度系数及矫顽力温度系数，并表现出极好的耐腐蚀性能。

技术领域

本发明属于永磁材料技术领域，特别是提供了一种铁钴基低温度系数永磁材料，适用于既要求有高磁性能，又要求有良好温度稳定性的永磁材料领域。

背景技术

稀土永磁材料具有高磁能积、高矫顽力的性能优势，已广泛应用与国民经济的各个领域。其中，钕铁硼稀土永磁材料最大磁能积已经可以达到54MGOe以上，是当之无愧的磁王。但其居里温度却比较低，一般不超过360℃，温度稳定性相对较差(剩磁温度系数在-0.09～-0.12％/℃之间)，且较易氧化、易腐蚀。而钐钴稀土永磁材料虽然温度稳定性、耐腐蚀性均较好，但由于磁能积只有30MGOe左右，且易碎难加工，在市场中的应用受到很大局限。

目前市场上，提高钕铁硼磁体使用温度的典型方法是通过添加重稀土镝或铽，大幅提高磁体的矫顽力，从而使磁体在较高的使用温度下，仍能保持足够强的抗退磁性。这种高矫顽力磁体的温度稳定性虽然得到了一定改善，但由于居里温度并无显著提高，随温度的上升磁性能下降还是比较快的，温度稳定性远远比钐钴磁体差。

为提高钐钴永磁材料的强韧性，有文献提出了将体积百分比含量为10-20％的增强纤维加入到钐钴磁体中，从而提高钐钴磁体的强韧性等力学性能[“一种高性能钐钴永磁材料及其制备方法”，申请号：201510845448.8，申请人：宁波科星材料科技有限公司]。该技术虽然可以改善钐钴磁体的力学性能，但却不利于提高磁体的磁能积。

如何获得既具有较高的磁能积，又兼备良好的温度稳定性、耐腐蚀性、可加工性，一直是磁性材料工作者共同面临的难题。

发明内容

本发明的目的是提供一种铁钴基低温度系数永磁材料，既具有较高的磁能积，又兼备良好的温度稳定性、耐腐蚀性、可加工性的永磁材料，满足特殊应用需求，填补钕铁硼永磁与钐钴永磁的市场空隙。

本发明所述永磁材料是以铁、钴为基础的稀土永磁材料，该材料在呈现较高的室温综合磁性能的同时，还具有较好的剩磁温度系数及矫顽力温度系数，并表现出极好的耐腐蚀性能。成分按重量百分比为：Co：5～38，B：0.9～1.2，LRE：10～32，HRE：0～22，Al：0～1，Cu：0～0.8，SM：0～0.8及O：0.01～0.3，余量为Fe。

其中，LRE是轻稀土Pr或Nd或二者组合，HRE是重稀土Gd、Tb、Dy、Ho中的一种或多种组合，SM是选择性微量添加的金属Cr、Nb、Zr、Ga中的一种或多种组合。

所述永磁材料的微观组织主要由RE：(Fe,Co):B＝2:14:1结构的主相晶粒及随机分布的晶界相组成，其中主相中的铁含量比晶界相中的铁含量高；主相中的钴含量比晶界相中的钴含量低；主相中的轻稀土总含量比晶界相中的轻稀土总含量低；氧则主要存在于晶界相中。

本发明所述的新型铁钴基低温度系数永磁材料，其性能特征包括较高的居里温度：360～550℃，优异的温度稳定性(剩磁温度系数：20-100℃为-0.09～-0.001％/℃；内禀矫顽力温度系数：20-100℃为-0.55～-0.35％/℃)及良好的耐腐蚀性(120℃，2atm，100％RH测试环境下144小时的失重小于1mg/cm²)，材料密度为7.6～7.8g/cm³，主相晶粒平均尺寸为2-10微米