[发明专利]一种低成本软硬双相纳米复合永磁导电触头及其制造方法

权利要求书

1.一种低成本软硬双相纳米复合永磁导电触头的制造方法，其特征在于包括以下步骤：

1)原料准备

①原材料准备：按重量份准备纯铜粉6份-8份、金属镧6份-8份、铈3.5份-4.5份、硼铁FeB22C0.05 100份-110份、钇5份-7份、固定套筒、足量碳纤维铝芯复合导线、足量苯胺、过硫酸铵引发剂0.2份-0.5份；

②辅材准备：准备足量按体积比3：1配比的浓硫酸与浓硝酸的混合液，足量10％溶质质量分数的盐酸水溶液，足量氩气；

2)芯体准备

①在阶段1)步骤②准备的足量氩气保护下，将阶段1)步骤①准备的镧、铈、硼铁FeB22C0.05、钇混合均匀后经电渣重熔冶炼，然后随炉冷却至室温，制成一次合金坯；

②将步骤①获得的一次合金坯球磨成500目-1000目的合金粉末，以该合金粉末为原料，采用集成有电磁搅拌设备的真空感应熔炼炉熔炼，熔炼工艺为：升温前抽真空至1×10^-2Pa-1×10^-3Pa，待到温后原料开始熔化时计时，开启100rpm/min-250rpm/min搅拌速率的电磁搅拌，并保温20min-23min后停止加热并采用氮气速冷，然后出炉，获得一次磁坯；

③将步骤②获得的一次磁坯沿重直于设计所需的线圈磁感应方向的方向施加压力，以每次变形0.2mm-0.25mm的变形速率进行室温冷模压成型，直至模压到符合模压尺寸，所述模压尺寸为最终芯体设计尺寸单边增加0.3mm-0.5mm，模压成型后获得粗糙磁坯；

④将步骤③获得的粗糙磁芯在1×10^-2Pa-1×10^-3Pa真空度下，以730℃-750℃的温度退火处理，再将退火后获得的粗糙磁芯圆柱表面及两个端面均机械抛光去除0.3mm-0.5mm的厚度，获得规则磁芯；

⑤将阶段1)步骤①准备的纯铜粉加热至熔化后，采用超声速火焰喷涂方式均匀喷涂在步骤③获得的规则磁芯表面，然后机械抛光获得复合材料的两个端面，获得所需终制磁芯；

3)导线制备

①将阶段1)步骤①准备的碳纤维铝芯复合导线完全浸入阶段1)步骤②准备的浓硫酸与浓硝酸的混合液，采用200W-250W超声波处理3.5h-4h，获得羧化钝化复合导线，然后采用清水将复合导线漂洗干净；

②将步骤①获得的羧化钝化复合导线浸入阶段1)步骤②准备的盐酸水溶液中，将盐酸水溶液浸入-5℃～-10℃的冰浴，以120rpm/min-150rpm/min的速率开启搅拌，然后投入阶段1)步骤①准备的苯胺，最后以10％/min的质量速率在反应液中投入阶段1)步骤①准备的过硫酸铵引发剂，搅拌40min-50min，取出反应液将其在-5℃～-10℃冰箱内静置0.5天-1天，滤出固化物，并采用乙醇与水分别漂洗至漂洗干净，获得改性复合导线；

4)导电触头成型

①将阶段2)获得的终制磁芯作为可移动结构套装在阶段1)步骤①准备的固定套筒中，再将阶段3)获得的改性复合导线剪去首尾端后卷绕在固定套筒内表面，保证改性复合导线与终制磁芯表面不相接触，获得复合芯体结构，该复合芯体结构即为所需低成本软硬双相纳米复合永磁导电触头。

2.一种低成本软硬双相纳米复合永磁导电触头，其特征在于：该永磁导电触头由三部分组成：固定套筒、芯体和线圈，其中芯体为以按重量份计镧6份-8份、铈3.5份-4.5份、硼铁FeB22C0.05 100份-110份、钇5份-7份为原料混炼后再经以每次变形0.2mm-0.25mm的变形速率冷压变形调整再退火才最终获得的合金为芯，以纯铜为壳获得的复合芯体，复合芯体套装在固定套筒中；线圈由卷绕在芯体表面的苯胺改性碳纤维铝芯复合导线绕制而成，线圈卷绕在固定套筒的内表面。