CN106623948A - 一种Er-Fe-Ni基合金吸波材料 - Google Patents

一种Er-Fe-Ni基合金吸波材料 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种Er-Fe-Ni基合金吸波材料。该吸波材料是以Er、Fe、Ni为原料，首先按Er2FexNi17-x（2≤X≤15）的原子比例配料，再将配料混合物进行熔炼，使其熔炼成合金锭，将合金锭真空密封后放入高温炉中进行均匀化处理，取出进行淬火，待冷却除去表面灰层，再进行机械初步粉碎，最后在保护液体的保护下进行球磨，最后晾干即可。

Description

一种 Er -Fe-Ni 基合金吸波材料
技术领域
本发明涉及一种合金吸波微粉材料，特别涉及一种添加稀土的合金吸波材料及其制备方法。
背景技术
随着军事高新技术的飞速发展,世界各国防御体系的探测、跟踪、攻击能力越来越强,陆、海、空各兵种地面军事目标的生存能力以及武器系统的突防能力日益受到严重威胁,为此,各国都大力发展隐身技术。隐身技术分为外形隐身和材料隐身两个方面, 其中材料隐身就是指在军事目标上大量使用吸波材料来衰减入射雷达波，减小雷达散射截面。这必将促进吸波材料的应用和发展。同时随着电子设备的广泛使用,电磁辐射日益严重，吸波材料广泛应用在人体安全防护。此外在微波暗室消除设备、通讯及导航系统的电磁干扰、安全信息保密、改善整机性能、提高信噪比、电磁兼容也有广泛使用。
优良吸波材料不但要求微波吸收率高、而且要强吸频带宽等性能。传统的吸波材料主要有铁氧体型和磁性金属（合金）微粉等，铁氧体在1-18GHz 频段下饱和磁化强度低，微波磁导率较小，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。而软磁金属吸波微粉由于居里温度高，温度稳定性好，若将软磁金属通过工艺技术磨成微粉，使合金表面的原子增多，高浓度晶界和晶界原子的特殊结构会导致材料在电磁场的辐射下，原子、电子运动加剧，促使磁化，使电磁能转化为热能，从而增加了对电磁波的吸收，目前软磁合金微粉主要有Fe、Co、Ni及其合金微粉等。
稀土原子核外电子层中4f 壳层不满,具有磁矩, 4f 壳层“深埋”在原子中,在很大程度上不受传导电子和邻近点阵的影响，稀土原子或离子的磁矩大小不仅与原子或离子的gI 因子有关, 还与原子总角动量J 有关, 这些独特的性质使稀土磁性材料在许多领域产生突破性进展, 如稀土永磁、巨磁致伸缩材料、磁光和磁制冷材料等，稀土特异性也必将影响电波吸收材料的吸收机制, 如复数磁导率和自然共振频率等，因此稀土及其化合物的添加已经成为改善吸波材料特性的有效途径。本发明通过选取一定含量的稀土元素添加到Fe-Ni基合金中，制备出一种性能优异的合金吸波微粉。
发明内容
一种Er-Fe-Ni基合金吸波材料，该吸波材料的制备工艺包括如下步骤：
⑴ 以Er、Fe、Ni为原料，并按Er2Fe xNi17-x（2≤X≤15）的原子配比配料；
⑵ 将配料混合物进行熔炼，使其熔炼成合金锭；
⑶ 将合金锭真空密封；
⑷ 再将密封的合金锭放入高温炉中进行均匀化处理；
⑸ 均匀化处理后，取出进行淬火处理；
⑹ 取出合金锭，除去表面灰层，再进行机械初步粉碎；
⑺ 收集粉碎的粉末，将粉末倒入球磨罐中；
⑻ 往球磨罐倒入保护液体，倒满为止，盖好罐盖，放入球磨机进行球磨处理；
⑼ 球磨结束后把合金微粉取出晾干，即可得一种合金吸波微粉材料。
优先地，在步骤⑷中，均匀化处理温度控制在500-600℃，时间为10-15天。
优先地，在步骤⑸中，合金锭放入冰水混合物中进行淬火处理。
优先地，在步骤⑻中，倒入的保护液体为酒精或者汽油。
优先地，在步骤⑻中，球磨时间为40-60小时。
具体实施方式
实施例一：
用Er、Fe、Ni单质按Er2Fe2Ni15的原子配比配料5g，配料后将其混合，再将混合物用真空电弧炉进行熔炼，熔炼1次后，将其反面，再熔炼1次，熔炼均匀后将合金锭取出放入石英玻璃管中，通过封管工艺，将玻璃管密封成低真空状态，密封后将玻璃管投入水中，检查其是否密封良好，若没有气泡冒出，则表明密封性良好，取出玻璃管，擦拭干净后，将玻璃管放入高温炉中，进行均匀化处理，温度设置为500℃，退火处理15天后将玻璃管投入到冰水混合物中进行淬火，待冷却取出合金锭，除去表面灰层，再用研磨罐进行机械粉碎，收集粉碎的粉末，将粉末倒入球磨罐中，在酒精充满球磨罐内的保护下，用行星式球磨机进行球磨处理，球磨40小时后，把合金微粉取出放入干净的面状的铁质材质的表面，自然晾干后即得吸波微粉。
实施例二：
用Er、Fe、Ni单质按Er2Fe7Ni8的原子配比配料5g，配料后将其混合，再将混合物用真空电弧炉进行熔炼，熔炼1次后，将其反面，再熔炼1次，熔炼均匀后将合金锭取出放入石英玻璃管中，通过封管工艺，将玻璃管密封成低真空状态，密封后将玻璃管投入水中，检查其是否密封良好，若没有气泡冒出，则表明密封性良好，取出玻璃管，擦拭干净后，将玻璃管放入高温炉中，进行均匀化处理，温度设置为550℃，退火处理12天后将玻璃管投入到冰水混合物中进行淬火，待冷却取出合金锭，除去表面灰层，再用研磨罐进行机械粉碎，收集粉碎的粉末，将粉末倒入球磨罐中，在酒精充满球磨罐内的保护下，用行星式球磨机进行球磨处理，球磨50小时后，把合金微粉取出放入干净的面状的铁质材质的表面，自然晾干后即得吸波微粉。
实施例三：
用Er、Fe、Ni单质按Er2Fe15Ni2的原子配比配料5g，配料后将其混合，再将混合物用真空电弧炉进行熔炼，熔炼1次后，将其反面，再熔炼1次，熔炼均匀后将合金锭取出放入石英玻璃管中，通过封管工艺，将玻璃管密封成低真空状态，密封后将玻璃管投入水中，检查其是否密封良好，若没有气泡冒出，则表明密封性良好，取出玻璃管，擦拭干净后，将玻璃管放入高温炉中，进行均匀化处理，温度设置为600℃，退火处理10天后将玻璃管投入到冰水混合物中进行淬火，待冷却取出合金锭，除去表面灰层，再用研磨罐进行机械粉碎，收集粉碎的粉末，将粉末倒入球磨罐中，在酒精充满球磨罐内的保护下，用行星式球磨机进行球磨处理，球磨60小时后，把合金微粉取出放入干净的面状的铁质材质的表面，自然晾干后即得吸波微粉。

Claims (5)

1.一种Er-Fe-Ni基合金吸波材料，其特征在于，该吸波材料的制备工艺包括如下步骤：
⑴ 以Er、Fe、Ni为原料，并按Er2Fe xNi17-x（2≤X≤15）的原子配比配料；
⑵ 将配料混合物进行熔炼，使其熔炼成合金锭；
⑶ 将合金锭真空密封；
⑷ 再将密封的合金锭放入高温炉中进行均匀化处理；
⑸ 均匀化处理后，取出进行淬火处理；
⑹ 取出合金锭，除去表面灰层，再进行机械初步粉碎；
⑺ 收集粉碎的粉末，将粉末倒入球磨罐中；
⑻ 往球磨罐倒入保护液体，倒满为止，盖好罐盖，放入球磨机进行球磨处理；
⑼ 球磨结束后把合金微粉取出晾干，即可得一种合金吸波微粉材料。
2.根据权利要求1所述的一种Er-Fe-Ni基合金吸波材料，其特征在于，在步骤⑷中，均匀化处理温度控制在500-600℃，时间为10-15天。
3.根据权利要求1所述的一种Er-Fe-Ni基合金吸波材料，其特征在于，在步骤⑸中，合金锭放入冰水混合物中进行淬火处理。
4.根据权利要求1所述的一种Er-Fe-Ni基合金吸波材料，其特征在于，在步骤⑻中，倒入的保护液体为酒精或者汽油。
5.根据权利要求1所述的一种Er-Fe-Ni基合金吸波材料，其特征在于，在步骤⑻中，球磨时间为40-60小时。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN104831173A (zh) * 2015-05-07 2015-08-12 黄鹏腾 一种掺杂铬的铁基合金吸波材料的制备方法
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