[发明专利]高温度稳定性永磁材料及其应用

说明书

本发明公开了一种高温度稳定性永磁材料及其应用，所述永磁材料的微观结构包括强磁性相和具有自旋相变的磁性相，所述强磁性相和所述具有自旋相变的磁性相相互隔离，且所述强磁性相饱和磁化强度温度系数绝对值小于0.02％/℃。本发明通过包含强磁性相和具有自旋相变的磁性相的永磁材料来获得正矫顽力温度系数，使低矫顽力温度系数的获得更具有目的性、规律性和通用性；同时，本发明利用重稀土元素与过渡金属的反铁磁性耦合特性来调节磁体的剩磁温度系数，解决了现有技术中低矫顽力温度系数系数和低剩磁温度系数难以同时获得的技术难题。

技术领域

本发明涉及磁性材料领域，特别是涉及一种高温度稳定性的永磁材料及其应用。

背景技术

随着永磁材料在电子电器行业、汽车行业、微波通讯及航天航空等领域的广泛应用，实际需求中对永磁材料不断提出新的要求。例如惯性仪器仪表、行波管、传感器等特种领域在不同的环境领域应用，永磁材料随温度的微弱波动直接影响着仪器仪表的精度，给航天、航空、国防领域带来不可估量的风险。迫切需求具有更高温度稳定性的磁体。

在惯性仪器仪表、行波管、传感器等特种领域，目前一般应用铝镍钴磁钢或低剩磁温度系数钐钴磁钢。铝镍钴磁钢虽然剩磁温度系数约-0.02％/℃，矫顽力温度系数约-0.03％/℃，但因矫顽力低(＜2kOe)、磁能积低(～10MGOe)，容易受振动、磁场、辐射等干扰，不能满足器件的长期使用。低剩磁温度系数钐钴磁钢，虽然矫顽力较高(＞15kOe)，磁能积高(＞15MGOe)，剩磁温度系数绝对值小于0.01％/℃，但是矫顽力温度系数较高(～0.3％/℃)，导致磁体在不同温度下的不可逆磁损和可逆磁损差异较大，影响仪器仪表的长期稳定使用。迫切需求开发出更高温度稳定性的磁体。

一般地，惯性仪器仪表、行波管、传感器等特种领域的使用温度在-40℃至100℃区间，为此开发相应温度区间高稳定性磁体需求迫切。借鉴传统低剩磁温度系数钐钴磁体和具有正温度系数的永磁材料及其应用(专利号：201410663449.6)的领域背景，本发明目的在于公开一种新型高温度稳定性磁体，在保证低剩磁温度系数钐钴磁钢磁能积高、剩磁温度系数绝对值低的基础上，提高磁体的矫顽力温度稳定性。

发明内容

本发明提供了一种高温度稳定性永磁材料及其应用，该永磁材料在一定的温度区间内具有较高的温度稳定性。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种高温度稳定性永磁材料，所述永磁材料的微观结构包括强磁性相和具有自旋相变的磁性相，所述强磁性相和所述具有自旋相变的磁性相相互隔离。且所述强磁性相饱和磁化强度温度系数绝对值小于0.02％/℃。

在其中一个实施例中，所述微观结构的尺寸至少在一个维度上为5nm～800nm。

在其中一个实施例中，所述强磁性相和所述具有自旋相变的磁性相的隔离方式为包裹隔离或层间隔隔离。

在其中一个实施例中，随着温度升高，所述具有自旋相变的磁性相的易磁化方向由易基面转向易轴。

在其中一个实施例中，所述强磁性相为SmHreCo系化合物，且Sm部分被Hre或Hre与其他元素的组合取代，所述具有自旋相变的磁性相为RCo₅系化合物、RCo₅的衍生化合物、R₂Co₁₇系化合物或R₂Co₁₇的衍生化合物；

其中，Hre选自Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb和Lu中的一种或多种；

其中，R选自Pr、Nd、Dy、Tb和Ho中的一种或多种。

在其中一个实施例中，所述永磁材料为钐钴基永磁体；