CN105057685A - 一种添加Ce、Al的铁钴基合金吸波微粉的制备方法 - Google Patents

一种添加Ce、Al的铁钴基合金吸波微粉的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种添加Ce、Al的铁钴基合金吸波微粉的制备方法，该制备方法是以高纯度的金属Fe、Co、Ce、Al为原料，按一定的原子比例配料，并用真空电弧炉进行熔炼，将熔炼好的合金放入真空玻璃管中进行均匀化退火处理，再经过淬火、初步粉碎，最后在汽油的保护下用行星式球磨机进行球磨，取出晾干即可得一种合金吸波微粉。

Description

一种添加Ce、Al的铁钴基合金吸波微粉的制备方法
技术领域
本发明涉及一种铁钴基合金吸波微粉的制备方法，特别涉及一种添加Ce、Al的铁钴基合金吸波微粉的制备方法。
背景技术
随着现代科学技术迅猛发展，各种电子信息技术在各个领域中应用的愈加广泛，给人们的生活带来了极大的方便的同时,也给社会带来了严重的电磁污染，对人类的健康造成严重威胁。微波吸收材料作为一种能够吸收电磁波的功能材料，它可以将电磁波能量转化为其他形式的能量，以此来抑制电磁波的辐射和干扰，具有较好的效果，因此世界各国都争相投入大量的人力以及物力来研究开发高性能的吸波材料，已经成为热点之一。
传统的吸波材料主要有铁氧体型和磁性金属（合金）微粉等。由于铁氧体在1-18GHz频段下饱和磁化强度低,微波磁导率较小，吸波能力差，而且匹配厚度较厚（厘米级），因此铁氧体材料在该频段的应用受到很大的局限。而片状软磁金属微粉由于居里温度高，温度稳定性好，有较大的饱和磁化强度以及颗粒形状效应，在1-18GHz频段下可同时获得较高的复磁导率和较低的涡流损耗,匹配厚度较小（毫米级），作为电磁波吸收剂具有很好的应用前景。目前软磁合金微粉主要有Fe、Co、Ni及其合金微粉等。
FeCo基软磁材料具有较高的饱和磁化强度、磁导率、较低的矫顽力以及损耗小等特点，因此在航空、航天、航海、军事和民用等领域得到了广泛的应用，同时也引起科研人员的极大兴趣，世界上每年都有大量文献报道通过研制新成分来提高FeCo基软磁材料的性能。稀土元素因其结构的特殊性而具有诸多其他元素所不具有的特异的光、电、磁等性能，被誉为新材料的“宝库”。金属Al添加到金属中，能提高合金的延展性，合金球磨过程中，使微粉更薄，进一步探索提高FeCo基合金的吸波性能，本发明通过掺入稀土元素Ce和元素Al来达到改善FeCo基合金的吸波性能。
发明内容
本发明提供一种添加Ce、Al的铁钴基合金吸波微粉的制备方法，具体包括如下步骤：
⑴以高纯度的金属Fe、Co、Ce、Al（纯度大于99.5%）按一定的原子比例配料；
⑵配好的原料用真空电弧炉进行熔炼；
⑶将熔炼好的样品放在石英玻璃管中进行真空密封；
⑷把装有合金样品的玻璃管放入炉子中，进行均匀化退火处理；
⑸退火处理后用冰水混合物中进行淬火；
⑹取出样品进行机械初步粉碎；
⑺将粉碎后的样品，倒入球磨罐中，在汽油的保护下，用行星式球磨机进行球磨；
⑻球磨结束后把合金微粉取出晾干，即可得一种合金微粉吸波材料。
优先地，在步骤⑴中，按照原子比为Fe10Co7Ce2-xAlx（0.5≤X≤1）配料。
优先地，在步骤⑷中，退火温度控制在500-600℃，退火时间15天。
优先地，在步骤⑺中，行星式球磨机速度控制200-300r/min运行，球磨时间为50-70小时。
本发明具有下列优点和特性：
⑴此方法制取的吸附材料成本低廉，制备工艺简单；
⑵吸波频带宽，吸收强度高。
具体实施方式
实施例一：
以纯度大于99.5%的金属Fe、Co、Ce、Al按Fe10Co7Ce1.5Al0.5原子比例配料成10g样品原料，将配好的原料用真空电弧炉进行熔炼成小合金锭，熔炼好的合金锭放入石英玻璃管中进行真空密封，再把密封的石英玻璃管放入水中检验其密封性，检验密封完好后放入箱式电阻炉中，在500℃环境条件下进行均匀化退火处理，退火处理15天后用冰水混合物中进行淬火，待冷却取出样品进行机械初步粉碎，收集粉碎的粉末倒入球磨罐中，在汽油的保护下，用行星式球磨机进行球磨，球磨速度控制为200r/min，球磨70小时后，把合金微粉取出晾干，即可得一种合金微粉吸波材料。
实施例二：
以纯度大于99.5%的金属Fe、Co、Ce、Al按Fe10Co7Ce1.3Al0.7原子比例配料成10g样品原料，将配好的原料用真空电弧炉进行熔炼成小合金锭，熔炼好的合金锭放入石英玻璃管中进行真空密封，再把密封的石英玻璃管放入水中检验其密封性，检验密封完好后放入箱式电阻炉中，在550℃环境条件下进行均匀化退火处理，退火处理15天后用冰水混合物中进行淬火，待冷却取出样品进行机械初步粉碎，收集粉碎的粉末倒入球磨罐中，在汽油的保护下，用行星式球磨机进行球磨，球磨速度控制为250r/min，球磨60小时后，把合金微粉取出晾干，即可得一种合金微粉吸波材料。
实施例三：
以纯度大于99.5%的金属Fe、Co、Ce、Al按Fe10Co7CeAl原子比例配料成20g样品原料，将配好的原料用真空电弧炉进行熔炼成小合金锭，熔炼好的合金锭放入石英玻璃管中进行真空密封，再把密封的石英玻璃管放入水中检验其密封性，检验密封完好后放入箱式电阻炉中，在600℃环境条件下进行均匀化退火处理，退火处理15天后用冰水混合物中进行淬火，待冷却取出样品进行机械初步粉碎，收集粉碎的粉末倒入球磨罐中，在汽油的保护下，用行星式球磨机进行球磨，球磨速度控制为300r/min，球磨50小时后，把合金微粉取出晾干，即可得一种合金微粉吸波材料。

Claims (4)

1.一种添加Ce、Al的铁钴基合金吸波微粉，其特征在于，该吸波微粉的制备方法包括如下步骤：
⑴以高纯度的金属Fe、Co、Ce、Al（纯度大于99.5%）按一定的原子比例配料；
⑵配好的原料用真空电弧炉进行熔炼；
⑶将熔炼好的样品放在石英玻璃管中进行真空密封；
⑷把装有合金样品的玻璃管放入炉子中，进行均匀化退火处理；
⑸退火处理后用冰水混合物中进行淬火；
⑹取出样品进行机械初步粉碎；
⑺将粉碎后的样品，倒入球磨罐中，在汽油的保护下，用行星式球磨机进行球磨；
⑻球磨结束后把合金微粉取出晾干，即可得一种合金微粉吸波材料。
2.根据权利要求1所述的一种添加Ce、Al的铁钴基合金吸波微粉，其特征在于，在步骤⑴中，按照原子比为Fe10Co7Ce2-xAlx（0.5≤X≤1）配料。
3.根据权利要求1所述的一种添加Ce、Al的铁钴基合金吸波微粉，其特征在于，在步骤⑷中，退火温度控制在500-600℃，退火时间15天。
4.根据权利要求1所述的一种添加Ce、Al的铁钴基合金吸波微粉，其特征在于，行星式球磨机速度控制200-300r/min运行，球磨时间为50-70小时。
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