CN103295712A

CN103295712A - 一种高稳定性永磁元件的制备技术

Info

Publication number: CN103295712A
Application number: CN2013102401539A
Authority: CN
Inventors: 陈登明; 孙建春; 马毅龙; 李春红; 周安若
Original assignee: Chongqing University of Science and Technology
Current assignee: Chongqing University of Science and Technology
Priority date: 2013-06-18
Filing date: 2013-06-18
Publication date: 2013-09-11

Abstract

一种高稳定性永磁元件的制备技术，它涉及一种永磁元件的制备方法，将质量比配方原料为5％-10％的AL、12％-18.0％的Ni、30％-34.0％的Co、3％-5.0％的Cu、4％-8.0％的Ti、0.1％-0.5％的S、0.5％-1.5％的Nb，1.5％-3％的Re、30％-35％的Fe进行配料，高频熔炼得到合金液，浇注在特制模具中，通过配砂后进行混砂，混砂后进入打结定向型模，采用高温烧结得到定向型模，浇铸后合金液结晶，结晶后进行脱模清砂、去毛刺，然后冷却，接着进行粗加工，制成特定形状元件，经高低温处理，进行包装入库。它制备方法简单，操作方便，可大大提高了磁性功能元件温度稳定性。

Description

一种高稳定性永磁元件的制备技术

技术领域：

本发明涉及一种永磁元件的制备方法，具体涉及一种高稳定性永磁元件的制备技术

背景技术：

随着国防事业的高速发展，在载人航天和中远程运载武器装备的精密液压控制运载火箭飞行姿态系统中，作为心脏部件一磁性功能零件被大量使用，在超重力加速度和温度200-250℃特殊恶劣环境下，要求该磁性功能零件提供一个恒定不变可靠的静态磁场，因为运载火箭飞行姿态的控制全依靠该专用零件产生的静态磁场来实现，此静态磁场的可靠直接影响运载火箭飞行姿态控制的可靠，也可说该专用零件磁性温度稳定性的，直接影响了该类武器装备和载人航天运载系统两个重要工程适应温度环境的能力和可靠性，特别是在批量生产时，一定程度上困扰着相关航天部门对运载火箭飞行姿态控制系统的设计和制造，在运载系统研制中，造成了人力财力的浪费。因此，对航天专用磁性功能零件可靠性研究也是武器装备和载人航天环境适应能力和可靠性工程研究内容之一。

在该零件工作温度磁性稳定性方面，目前国内该专用零件工作温度磁性稳定范围150-180℃，由于我国航天工业发展新的需要，航天相关部门希望对专用零件工作温度磁性稳定范围提高到200-250℃专门系统研究；在磁性机械稳定性方面，定频Freq＝50Hz，超重力加速度Acc＞10g的特殊恶劣环境下，该专用零件在超重力加速度振动前后内外缺陷裂纹的变化和能承受的极限加速度大小，以及这些变化对零件磁性参数的影响等方面研究；以上磁性温度稳定和磁性机械稳定性的研究通过查新和航天相关单位要求来分析，国内从未进行过这方面系统研究；国外由于军事技术的保密性从未见报道，从而知道的甚少。

发明内容：

本发明的目的是提供一种高稳定性永磁元件的制备技术，它制备方法简单，操作方便，可大大提高了磁性功能元件温度稳定性，从而实现了在-60-280℃温度范围内使永磁材料的磁畴结构变化引起的磁时效，以及磁体显微组织变化引起的组织时效相对稳定，使其永磁材料处于温度可逆状态。

为了解决背景技术所存在的问题，本发明采用以下技术方案：将质量比配方原料为5％-10％的AL、12％-18.0％的Ni、30％-34.0％的Co、3％-5.0％的Cu、4％-8.0％的Ti、0.1％-0.5％的S、0.5％-1.5％的Nb，1.5％-3％的Re、30％-35％的Fe先进行配料，高频熔炼得到合金液，浇注在特制模具中，通过配砂后进行混砂，混砂后进入打结定向型模，压制成块状，采用高温烧结得到定向型模，浇铸后合金液结晶，结晶后进行脱模清砂、去毛刺，然后退火冷却，接着进行粗加工，将块状体切割成小块，进行粗磨、热处理，然后再进行精磨研磨，制成特定形状元件，经高低温处理，复检后进行包装入库。

本发明具有以下有益效果：它制备方法简单，操作方便，可大大提高了磁性功能元件温度稳定性，从而实现了在-60-280℃温度范围内使永磁材料的磁畴结构变化引起的磁时效，以及磁体显微组织变化引起的组织时效相对稳定，使其永磁材料处于温度可逆状态。

附图说明：

图1为高稳定性永磁元件磁体磁能积与温度的变化关系曲线；

图2为高稳定性永磁元件磁体剩磁与温度的变化关系曲线；

图3为高稳定性永磁元件磁体矫顽力与温度的变化关系曲线；

图4为高稳定性永磁元件磁体矫顽力与温度的变化关系曲线；

图5为高稳定性永磁元件磁性能随温度变化统计图；

图6为高稳定性永磁元件磁性能随温度变化统计图；

具体实施方式：

本具体实施方式采取以下技术方案：将质量比配方原料为5％-10％的AL、12％-18.0％的Ni、30％-34.0％的Co、3％-5.0％的Cu、4％-8.0％的Ti、0.1％-0.5％的S、0.5％-1.5％的Nb，1.5％-3％的Re、30％-35％的Fe先进行配料，高频熔炼得到合金液，浇注在特制模具中，通过配砂后进行混砂，混砂后进入打结定向型模，压制成块状，采用高温烧结得到定向型模，浇铸后合金液结晶，结晶后进行脱模清砂、去毛刺，然后退火冷却，接着进行粗加工，将块状体切割成小块，进行粗磨、热处理，然后再进行精磨研磨，制成特定形状元件，经高低温处理，复检后进行包装入库。

参照图1-6可以得出所采取的工艺流程和成分设计材料：高稳定性永磁元件磁体完全满足专项技术合同要求：1.专用零件磁性温度稳定范围由150～180℃提高到200～250℃；2.在常温～250℃内，绝对值α(Br)≤(-0.02％/K)α(Hcj)≤(-0.03％/K)，磁性材料专用零件磁性温度稳定范围由150～180℃提高到200～250℃200～250℃的要求是有效和可行的。

本具体实施方式具有以下有益效果：它制备方法简单，操作方便，可大大提高了磁性功能元件温度稳定性，从而实现了在-60-280℃温度范围内使永磁材料的磁畴结构变化引起的磁时效，以及磁体显微组织变化引起的组织时效相对稳定，使其永磁材料处于温度可逆状态。

Claims

1.一种高稳定性永磁元件的制备技术，其特征在于：将质量比配方原料为5％-10％的AL、12％-18.0％的Ni、30％-34.0％的Co、3％-5.0％的Cu、4％-8.0％的Ti、0.1％-0.5％的S、0.5％-1.5％的Nb，1.5％-3％的Re、30％-35％的Fe先进行配料，高频熔炼得到合金液，浇注在特制模具中，通过配砂后进行混砂，混砂后进入打结定向型模，压制成块状，采用高温烧结得到定向型模，浇铸后合金液结晶，结晶后进行脱模清砂、去毛刺，然后退火冷却，接着进行粗加工，将块状体切割成小块，进行粗磨、热处理，然后再进行精磨研磨，制成特定形状元件，经高低温处理，复检后进行包装入库。