CN1045888A - 钍-锰12型结构的稀土-铁永磁材料 - Google Patents
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Abstract
该发明为ThMn12型结构的稀土—铁永磁材料，成分为R(Fe1-xMx)12，其中R为稀土元素，M为第三元素，x的数值介于0.1—0.3。在上述成分中可掺杂适量的(0％至30％原子比)它种元素如Co、Ni、Cu、V、Cr、Mo、Zr等代换等量的Fe或M，并采用快冷固化工艺及适当的烧结工艺来制造永磁体。本材料具有易轴磁晶各向异性，磁性强，居里温度可达600K-1000K，磁体的矫顽力可达6千奥-9千奥，而且该磁性材料中主要成分为铁，价格低廉。该发明的磁性材料可广泛应用于电器电机及电子仪器中。
Description
该发明属于磁性材料领域。
现有的稀土永磁材料已发展三代，第一、二代是以SmCo5和Sm2Co17型稀土-钴金属间的合金为代表的，见文献E.A.Nesbitt and J.H.Wernick Rare Earth Permanent Magnets Academie Press Newrork and Landon 1973。第三代发展为Nd2Fe14B型磁体，见文献M.Sagawa，F.Fujimura，N.Togawa，H.Yamamoto and Y.Matsuura，J.Appl.Phys，55（1984）2083。
由于第一、二代稀土永磁材料，其成分主要是钴，而钴的资源紧缺，材料成本昂贵。因而发展为以铁为主要成分的第三代Nd2Fe14B型的永磁材料，但该型磁体的温度性能欠佳，同时，且仅Nd2Fe14B型磁体，品种单一。见于上述的一、二、三代稀土永磁材料所存在的不足，仍需要开拓和发展新的稀土-铁永磁材料，本发明即为具有ThMn12型结构的稀土-铁永磁材料。
本发明的内容要点如下：
首先，ThMn12型结构的稀土-铁永磁材料，其成分为R（Fe1-xMx）12，其中R为稀土元素，M为第三元素，如M可为Mn、Al、Ti、Ga、Zn等元素，x的数值介于0.1-0.3。晶体结构为ThMn12型体心四方结构。x射线衍射谱线及晶格常数见附表。
附表：Sm（Ti0.1Fe0.9）12的x射线衍射谱线
晶格常数a＝8.575
c＝4.800
其中Sm（TiFe）12的磁性如下：
C轴为易磁化方向，各向异性场HA，当室温下，为104千奥;当温度为1.5K时，其HA为268千奥。居里温度Tc为600K。饱和磁化强度Ms，在室温下为935高斯;当温度为1.5K时，Ms为1027高斯。最大磁能积的理论值（BH）max约41兆高奥。
其次，在上述的R（Fe1-xMx）12成分中，掺杂适量（原子比0%至30%）的其它元素如Co、Ni、Cu、V、Cr、Mo、Zr代换等量的Fe或M可进一步提高磁性材料的居里温度Tc，即Tc可高达600-1000K，并提高饱和磁矩，如Fe原子的磁矩可从1.65μB-1.80μB，且磁体的矫顽力可达6千奥-9千奥。
此外，该发明ThMn12型结构的稀土-铁永磁体的制作采用了快冷固化工艺，制成高矫顽力的磁体。其内禀矫顽力的数值可达到6千奥-9千奥。
其快冷固化工艺过程及各参数如下：
在上述基础上，可继续兼以传统的烧结磁体工艺，即加以磨粉，磁场取向压型，烧结制造各向异性磁体。
由于该发明的磁性材料，其主要成分是铁，而铁的价格低廉、原料充足，然而性能又可代替SmCo5等稀土-钴永磁体。这是继Nd2Fe14B之后的一种新的稀土-铁永磁材料。它可广泛的应用于电器、电机以及电子仪表中。
实施例
冶炼母合金，成分采用SmTi（Fe1-xTx）12，其中T为上述的它种元素，x为0.0-0.2，配方时要附加过量的Sm（约在5%-30%之间）。
采用快冷固化工艺，用单辊快冷的方法制造非晶，冷却速率约25米/秒，对制取的非晶样品加热晶化，晶化温度约640℃，再进行热处理，处理温度约800℃，保温时间约10分钟。
磁体性能为居里温度Tc 600K-800K，内禀矫顽力iHc 6千奥-8千奥。
Claims (3)
1、一种稀土--铁永磁材料，其特征是具有ThMn12型晶体结构，成分为R(Fe1-xMx)12，其中R为稀土元素，M为第三元素，X的数值为0.1-0.3。
2、按照权利要求1所述的稀土-铁永磁材料，其特征在于用适量的即原子比0%至30%的Co、Ni、Cu、V、Cr、Mo、Zr等元素代换等量的Fe或M。
3、一种稀土-铁永磁材料的工艺，其特征是采用快冷固化工艺。其非晶带冷却速率为20-25米/秒，加热晶化温度为630°-700℃，热处理温度为800-850℃，时间5-10分钟。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN 89101465 CN1019061B (zh) | 1989-03-23 | 1989-03-23 | 钍-锰12型结构的稀土-铁永磁材料的制造工艺 |
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| CN1045888A true CN1045888A (zh) | 1990-10-03 |
| CN1019061B CN1019061B (zh) | 1992-11-11 |
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| CN (1) | CN1019061B (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106475555A (zh) * | 2015-08-25 | 2017-03-08 | 通用汽车环球科技运作有限责任公司 | 用于制备块状亚稳态富铁材料的快速固结方法 |
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1989
- 1989-03-23 CN CN 89101465 patent/CN1019061B/zh not_active Expired
Cited By (2)
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| CN106475555A (zh) * | 2015-08-25 | 2017-03-08 | 通用汽车环球科技运作有限责任公司 | 用于制备块状亚稳态富铁材料的快速固结方法 |
| CN106475555B (zh) * | 2015-08-25 | 2019-05-31 | 通用汽车环球科技运作有限责任公司 | 用于制备块状亚稳态富铁材料的快速固结方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN1019061B (zh) | 1992-11-11 |
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