[发明专利]钐钴磁铁及其制备方法

说明书

本发明公开了一种钐钴磁铁及其制备方法，该磁铁包括如下重量百分比的成分：Sm 23～28wt％、Fe 15～26wt％、Zr 2～5wt％、Co45～55wt％、Cu 4～8wt％；B 0.01～1wt％。本发明还公开了一种硼元素在提高磁铁的剩磁、并降低内禀矫顽力中的用途。本发明可以有效降低钐钴磁铁的内禀矫顽力。

技术领域

本发明涉及一种钐钴磁铁及其制备方法，还涉及一种硼元素的用途。

背景技术

软磁体(softmagnet)在较低的外磁场下，就能产生高的磁感应强度，且随着外磁场增大，磁感应强度很快达到饱和。当外磁场去掉后，磁性又基本消失。软磁体具有磁导率高、矫顽力低等特点。软磁体的品种很多，如电工用纯铁、硅钢片、铁镍合金、铁铝合金、软磁铁氧体、铁钴合金等。钐钴磁铁属于软磁体，又称钐钴磁钢，由钐、钴和其它金属材料熔炼成合金，经粉碎、压型、烧结后制成。钐钴磁铁广泛应用在航空航天、国防军工、微波器件、通讯设备、医疗设备、磁性传动装置、传感器、电机等。

钐钴磁铁的矫顽力较高、剩磁较低，从而限制了其应用。以2:17型钐钴磁铁为例，通常通过添加铁元素来增加剩磁。但是，在铁元素增加剩磁的同时，内禀矫顽力也被提高。这导致需要提高外加磁场(例如6T)才能使钐钴磁铁达到应有的饱和磁感应强度。一般装机后的充磁场达不到6T，因而对于需要不充磁装机后再充磁的产品，就会发生充磁不饱和现象。因此，该方法获得的钐钴磁铁不便于实际装机使用。为此，需要适当将钐钴磁铁的内禀矫顽力降低到适当范围，从而在低外加磁场的情况下也能使钐钴磁铁达到应有的饱和磁感应强度。

CN108010651A公开了一种多磁粉混合粘结磁性材料的制备方法，将各向异性锶铁磁粉50～65份，各向异性钡铁磁粉25～30份，各向同性钕铁硼磁粉20～25份，各向异性性钕铁硼磁粉10～20份和各向异性钐钴磁粉5～10份混匀，经过熔炼、冷却、氢碎、造粒、注塑成型以及后处理等步骤获得粘结磁性材料。上述磁体需要添加聚合物粘结剂成型，未经过烧结等步骤，因而所得粘接磁体与烧结磁体存在显著不同，不存在可以借鉴的意义。此外，上述磁性材料以各向异性锶铁磁粉为主，其他磁粉为辅。

CN106409455A公开了一种含钐铽的烧结钕铁硼永磁材料，由以下成分组成：((PrNd)_1-x-ySm_xTb_y)_a(FeCoCuAlNb)_100-a-bB_b，a＝30～40，b＝0.85～0.95，x＝0.05～0.30，y≤0.20。CN106205922A公开了一种永磁电机用永磁材料，包括钕铁硼基体，所述钕铁硼基体其组成按质量百分含量计算包括，10-15％的钕、0.1-0.2％的钴、2.5-3.5％的硅、0.5-1.5％的锰、1-1.5％的硼、0.5-0.6％的钛、0.05-0.08％的锆、0.1-0.15％的镓、20-35％的稀土元素，0.02-0.2％的镁，0.1-3％的钛，0.02-0.5％的镍，0.02-0.5％的镉，0.5-5％的铝，及余量的铁；所述钕铁硼永磁材料还加入包括按钕铁硼基体质量百分含量为0.1-0.3％的镝铁合金、0.3-0.5％的钐铁合金、1.5-2.5％的钇铁合金。这些材料适合作为永磁材料，而不是软磁体，且钐含量很低。永磁材料通常要求同时具有很高的矫顽力和剩磁。

CN10678298A公开了一种纳米晶软磁合金材料，各组成成份的原子组成百分比为：43-43.5％的铁，43-43.5％的钴，0.8-1.2％的铜，6.5-7.5％的硼，1-3％的锗，4-5％的X；所述的X包括有铌，钐和钆。该合金材料中的硼含量过高，钐含量较低，导致磁体性能较差。

更为重要的是，上述专利文献也没有教导硼元素可以提高钐钴磁体的剩磁、且可以有效降低至内禀矫顽力合适范围。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种硼元素的应用，其可以提高磁铁的剩磁、并降低内禀矫顽力。