CN110473703A - 一种高Hk钐钴烧结永磁材料的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高Hk钐钴烧结永磁材料的制备方法,包括如下方法步骤:配料,熔炼合金铸锭,制粉,烘干,取向制坯,烧结固溶,预回火和回火,将磁体置于超高压环境下进行超高压预回火,然后再进行分级回火或缓冷回火处理;本发明一种高Hk钐钴烧结永磁材料的制备方法,采用超高压预回火处理后再进行分级回火或缓冷回火,显著增加了细小的富Cu区域的形成速率,这些区域成为在回火过程中富Cu的1:5H胞壁钉扎相的形成中心,而且,减小了胞状微结构的尺寸,从而增加了富Cu的1:5H胞壁钉扎相所占的体积分数,使得制备得到的钐钴烧结永磁材料在剩磁Br、最大磁能积(BH)max和内禀矫顽力Hcj保持不变的前提之下,膝点矫顽力Hk提高了30%‑35%,大幅度增加了膝点矫顽力Hk

Description

一种高Hk钐钴烧结永磁材料的制备方法
技术领域
本发明涉及稀土永磁材料领域,特别涉及一种高Hk钐钴烧结永磁材料的制备方法。
背景技术
钐钴烧结永磁体因其低剩磁可逆温度系数,耐腐蚀和耐高温这样无法替代的优势,已发展成为航空航天、电机工程、磁力机械、微波通讯、仪器仪表等领域不可或缺的重要金属功能材料之一。它的特点是矫顽力、居里温度高,抗腐蚀性好,所以,与钕铁硼相比,钐钴烧结永磁材料能在高温、潮湿环境中长期稳定工作,很适合用来制造各种高性能的永磁电机及工作环境十分复杂的应用产品。
对于钐钴烧结永磁体而言,高膝点矫顽力Hk比高内禀矫顽力Hcj更具有实际意义,膝点矫顽力Hk决定了磁体的服役能力,是磁体抗干扰能力的重要标志,是磁体品质的象征。磁体能提供高膝点矫顽力,对于钐钴永磁电机具有非常重要的意义:在电机运行过程中,当退磁场强度超过钐钴永磁体的膝点矫顽力时,永磁电机会失磁,严重影响电机的运行;当外界环境和温度条件发生变化时,高膝点矫顽力钐钴烧结永磁体就能确保磁体提供恒定的磁场,从而保证电机的稳定性和可靠性。目前,钐钴烧结永磁体生产厂家制备的30H 牌号的磁体,膝点矫顽力Hk≈18kOe,不能满足市场日益增长的对高膝点矫顽力Hk的需求。
现有的钐钴永磁体制备中,如发明专利CN104637642B公开了一种钐钴烧结永磁体材料及其制备方法,采用该方法制备的钐钴烧结磁体晶粒大小相同且均匀,提高了烧结永磁体的各项性能,包括膝点矫顽力Hk,但是,该方法采用的回火工艺乃业内常用的回火工艺,因此,并不能实现高Hk钐钴烧结永磁体的制备。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种高Hk钐钴烧结永磁材料的制备方法,可以有效解决背景技术中的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种高Hk钐钴烧结永磁材料的制备方法,包括如下方法步骤:
配料:对永磁材料的原料按照如下配方进行配料,按重量百分比,钐钴永磁材料由以下原料制备而成:Sm25.2-25.5wt.%,Fe15-15.8wt.%, Cu5.7-6.4wt.%,Zr2.8-3.3wt.%,余量为Co;
熔炼合金铸锭:将配料步骤中配好的原料熔炼铸锭,得到合金坯体;
制粉:将合金坯体进行粗破碎和中破碎,在120#溶剂汽油为介质的保护下,研磨至面积平均粒径SMD4-6μm,得到钐钴磁粉;
烘干:将制粉得到的钐钴磁粉进行烘干;
取向制坯:将烘干的钐钴磁粉在取向场合退磁场下取向成型,得到钐钴生坯;
烧结固溶:将钐钴生坯在惰性气体保护下微正压烧结、固溶,得到磁体;
预回火和回火:将磁体置于超高压环境下进行超高压预回火,然后再进行分级回火或缓冷回火处理,得到钐钴永磁体。
优选的,所述取向制坯步骤中,取向场≥1.8T,退磁场0.31-0.36T。
优选的,所述烧结固溶步骤中,微正压压强为0.04-0.06MPa,烧结温度为1210-1220℃,固溶温度为1155-1190℃。
优选的,所述预回火和回火步骤中,预回火温升速率为5-20℃/min,所述预回火温度为720-740℃,所述预回火时间为0.5-1.5h。
优选的,所述预回火和回火步骤中,加热到预回火温度点后,充入惰性气体至超高压,所述超高压的压强为100-300MPa。
优选的,所述惰性气体采用但不限于Ar气。
通过采用上述技术方案,钐钴永磁材料的矫顽力机理是畴壁钉扎,即具 CaCu5结构(属于六方晶系)的1:5H胞壁相的畴壁能密度γw比具有Th2Zn17结构 (属于菱方晶系)的2:17R主相的大,畴壁位移到胞壁区域时被钉扎。微观结构的研究结果显示,固溶态样品经过预回火后,有细小的富Cu区域出现,而超高压会显著增加细小的富Cu区域的形成速率,这些区域成为在回火过程中富Cu的1:5H胞壁钉扎相的形成中心,所以经过超高压预回火后,胞状微结构的尺寸从160nm减小到110nm,这就意味着,富Cu的1:5H胞壁钉扎相的所占的体积分数增加了。钐钴烧结永磁材料的膝点矫顽力Hk可以表达为:
其中,是1:5H胞壁相的磁晶各向异性常数,代表1:5H胞壁相的饱和磁极化强度,α是结构敏感系数,它与胞状微结构(纳米结构) 的完整程度、尺寸、均匀性,1:5H胞壁相的厚度及所占的体积分数,和片状富Zr相的数密度等因素有关。因此,采用本发明制备得到的钐钴永磁材料,可以增加1:5H胞壁相所占的体积分数,根据上述膝点矫顽力Hk的理论公式,该方法可以增加α值,所以可以提高钐钴烧结永磁材料的膝点矫顽力Hk
与现有技术相比,本发明具有如下有益效果:该种高Hk钐钴烧结永磁材料的制备方法,采用超高压预回火处理后再进行分级回火或缓冷回火,显著增加了细小的富Cu区域的形成速率,这些区域成为在回火过程中富Cu的1:5H 胞壁钉扎相的形成中心,而且,减小了胞状微结构的尺寸,从而增加了富Cu 的1:5H胞壁钉扎相所占的体积分数,使得制备得到的钐钴烧结永磁材料在剩磁Br、最大磁能积(BH)max和内禀矫顽力Hcj保持不变的前提之下,膝点矫顽力 Hk提高了30%-35%,大幅度增加了膝点矫顽力Hk
附图说明
图1为本发明对比例中制备的钐钴烧结永磁体沿[0001]2:17R晶带轴的TEM明场像;
图2为本发明实施例中制备的钐钴烧结永磁体沿[0001]2:17R晶带轴的TEM 明场像。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体实施方式,进一步阐述本发明。
实施例1
一种高Hk钐钴烧结永磁材料的制备方法,包括如下方法步骤:
配料:对永磁材料的原料按照如下配方进行配料,按重量百分比,钐钴永磁材料由以下原料制备而成:Sm25.2wt.%,Fe15.0wt.%,Cu5.7wt.%, Zr2.8wt.%,余量为Co;
熔炼合金铸锭:将配料步骤中配好的原料置于真空感应熔炼炉中熔炼铸锭,得到合金坯体;
制粉:将合金坯体进行粗破碎和中破碎,在120#溶剂汽油为介质的保护下,采用搅拌球磨研磨至面积平均粒径SMD5.2μm,得到钐钴磁粉;
烘干:将制粉得到的钐钴磁粉进行烘干;
取向制坯:将烘干的钐钴磁粉在取向场合退磁场下取向成型,得到钐钴生坯;取向场2.1T,退磁场0.32T;
烧结固溶:将钐钴生坯在惰性气体保护下微正压烧结、固溶,得到磁体;微正压压强为0.06MPa,烧结温度为1217℃,固溶温度为1170℃;
预回火和回火:将磁体置于超高压环境下进行超高压预回火,然后再进行分级回火或缓冷回火处理,得到钐钴永磁体;预回火温升速率为5℃/min,所述预回火温度为720℃,所述预回火时间为0.5h;加热到预回火温度点后,充入惰性气体至超高压,惰性气体采用但不限于Ar气,所述超高压的压强为100Mpa。
实施例2
一种高Hk钐钴烧结永磁材料的制备方法,包括如下方法步骤:
配料:对永磁材料的原料按照如下配方进行配料,按重量百分比,钐钴永磁材料由以下原料制备而成:Sm25.2wt.%,Fe15.5wt.%,Cu6.1wt.%, Zr3.0wt.%,余量为Co;
熔炼合金铸锭:将配料步骤中配好的原料置于真空感应熔炼炉中熔炼铸锭,得到合金坯体;
制粉:将合金坯体进行粗破碎和中破碎,在120#溶剂汽油为介质的保护下,采用搅拌球磨研磨至面积平均粒径SMD5.6μm,得到钐钴磁粉;
烘干:将制粉得到的钐钴磁粉进行烘干;
取向制坯:将烘干的钐钴磁粉在取向场合退磁场下取向成型,得到钐钴生坯;取向场2.0T,退磁场0.31T;
烧结固溶:将钐钴生坯在惰性气体保护下微正压烧结、固溶,得到磁体;微正压压强为0.05MPa,烧结温度为1214℃,固溶温度为1155℃;
预回火和回火:将磁体置于超高压环境下进行超高压预回火,然后再进行分级回火或缓冷回火处理,得到钐钴永磁体;预回火温升速率为5℃/min,所述预回火温度为720℃,所述预回火时间为1.0h;加热到预回火温度点后,充入惰性气体至超高压,惰性气体采用但不限于Ar气,所述超高压的压强为 190Mpa。
实施例3
一种高Hk钐钴烧结永磁材料的制备方法,包括如下方法步骤:
配料:对永磁材料的原料按照如下配方进行配料,按重量百分比,钐钴永磁材料由以下原料制备而成:Sm25.2wt.%,Fe15.8wt.%,Cu6.4wt.%, Zr3.3wt.%,余量为Co;
熔炼合金铸锭:将配料步骤中配好的原料置于真空感应熔炼炉中熔炼铸锭,得到合金坯体;
制粉:将合金坯体进行粗破碎和中破碎,在120#溶剂汽油为介质的保护下,采用搅拌球磨研磨至面积平均粒径SMD4.5μm,得到钐钴磁粉;
烘干:将制粉得到的钐钴磁粉进行烘干;
取向制坯:将烘干的钐钴磁粉在取向场合退磁场下取向成型,得到钐钴生坯;取向场2.2T,退磁场0.31T;
烧结固溶:将钐钴生坯在惰性气体保护下微正压烧结、固溶,得到磁体;微正压压强为0.04MPa,烧结温度为1219℃,固溶温度为1190℃;
预回火和回火:将磁体置于超高压环境下进行超高压预回火,然后再进行分级回火或缓冷回火处理,得到钐钴永磁体;预回火温升速率为5℃/min,所述预回火温度为740℃,所述预回火时间为1.5h;加热到预回火温度点后,充入惰性气体至超高压,惰性气体采用但不限于Ar气,所述超高压的压强为 300Mpa。
实施例4
一种高Hk钐钴烧结永磁材料的制备方法,包括如下方法步骤:
配料:对永磁材料的原料按照如下配方进行配料,按重量百分比,钐钴永磁材料由以下原料制备而成:Sm25.35wt.%,Fe15.0wt.%,Cu6.1wt.%, Zr3.3wt.%,余量为Co;
熔炼合金铸锭:将配料步骤中配好的原料置于真空感应熔炼炉中熔炼铸锭,得到合金坯体;
制粉:将合金坯体进行粗破碎和中破碎,在120#溶剂汽油为介质的保护下,采用搅拌球磨研磨至面积平均粒径SMD4.0μm,得到钐钴磁粉;
烘干:将制粉得到的钐钴磁粉进行烘干;
取向制坯:将烘干的钐钴磁粉在取向场合退磁场下取向成型,得到钐钴生坯;取向场1.8T,退磁场0.33T;
烧结固溶:将钐钴生坯在惰性气体保护下微正压烧结、固溶,得到磁体;微正压压强为0.05MPa,烧结温度为1210℃,固溶温度为1165℃;
预回火和回火:将磁体置于超高压环境下进行超高压预回火,然后再进行分级回火或缓冷回火处理,得到钐钴永磁体;预回火温升速率为12℃/min,所述预回火温度为727℃,所述预回火时间为1.5h;加热到预回火温度点后,充入惰性气体至超高压,惰性气体采用但不限于Ar气,所述超高压的压强为 100Mpa。
实施例5
一种高Hk钐钴烧结永磁材料的制备方法,包括如下方法步骤:
配料:对永磁材料的原料按照如下配方进行配料,按重量百分比,钐钴永磁材料由以下原料制备而成:Sm25.35wt.%,Fe15.5wt.%,Cu6.4wt.%, Zr2.8wt.%,余量为Co;
熔炼合金铸锭:将配料步骤中配好的原料置于真空感应熔炼炉中熔炼铸锭,得到合金坯体;
制粉:将合金坯体进行粗破碎和中破碎,在120#溶剂汽油为介质的保护下,采用搅拌球磨研磨至面积平均粒径SMD6.0μm,得到钐钴磁粉;
烘干:将制粉得到的钐钴磁粉进行烘干;
取向制坯:将烘干的钐钴磁粉在取向场合退磁场下取向成型,得到钐钴生坯;取向场2.2T,退磁场0.36T;
烧结固溶:将钐钴生坯在惰性气体保护下微正压烧结、固溶,得到磁体;微正压压强为0.06MPa,烧结温度为1220℃,固溶温度为1170℃;
预回火和回火:将磁体置于超高压环境下进行超高压预回火,然后再进行分级回火或缓冷回火处理,得到钐钴永磁体;预回火温升速率为12℃/min,所述预回火温度为740℃,所述预回火时间为0.5h;加热到预回火温度点后,充入惰性气体至超高压,惰性气体采用但不限于Ar气,所述超高压的压强为 190Mpa。
实施例6
一种高Hk钐钴烧结永磁材料的制备方法,包括如下方法步骤:
配料:对永磁材料的原料按照如下配方进行配料,按重量百分比,钐钴永磁材料由以下原料制备而成:Sm25.35wt.%,Fe15.8wt.%,Cu5.7wt.%, Zr3.0wt.%,余量为Co;
熔炼合金铸锭:将配料步骤中配好的原料置于真空感应熔炼炉中熔炼铸锭,得到合金坯体;
制粉:将合金坯体进行粗破碎和中破碎,在120#溶剂汽油为介质的保护下,采用搅拌球磨研磨至面积平均粒径SMD5.3μm,得到钐钴磁粉;
烘干:将制粉得到的钐钴磁粉进行烘干;
取向制坯:将烘干的钐钴磁粉在取向场合退磁场下取向成型,得到钐钴生坯;取向场2.0T,退磁场0.34T;
烧结固溶:将钐钴生坯在惰性气体保护下微正压烧结、固溶,得到磁体;微正压压强为0.04MPa,烧结温度为1218℃,固溶温度为1180℃;
预回火和回火:将磁体置于超高压环境下进行超高压预回火,然后再进行分级回火或缓冷回火处理,得到钐钴永磁体;预回火温升速率为12℃/min,所述预回火温度为720℃,所述预回火时间为1h;加热到预回火温度点后,充入惰性气体至超高压,惰性气体采用但不限于Ar气,所述超高压的压强为300Mpa。
实施例7
一种高Hk钐钴烧结永磁材料的制备方法,包括如下方法步骤:
配料:对永磁材料的原料按照如下配方进行配料,按重量百分比,钐钴永磁材料由以下原料制备而成:Sm25.5wt.%,Fe15.0wt.%,Cu6.4wt.%, Zr3.0wt.%,余量为Co;
熔炼合金铸锭:将配料步骤中配好的原料置于真空感应熔炼炉中熔炼铸锭,得到合金坯体;
制粉:将合金坯体进行粗破碎和中破碎,在120#溶剂汽油为介质的保护下,采用搅拌球磨研磨至面积平均粒径SMD4.3μm,得到钐钴磁粉;
烘干:将制粉得到的钐钴磁粉进行烘干;
取向制坯:将烘干的钐钴磁粉在取向场合退磁场下取向成型,得到钐钴生坯;取向场1.9T,退磁场0.34T;
烧结固溶:将钐钴生坯在惰性气体保护下微正压烧结、固溶,得到磁体;微正压压强为0.05MPa,烧结温度为1214℃,固溶温度为1172℃;
预回火和回火:将磁体置于超高压环境下进行超高压预回火,然后再进行分级回火或缓冷回火处理,得到钐钴永磁体;预回火温升速率为20℃/min,所述预回火温度为740℃,所述预回火时间为1h;加热到预回火温度点后,充入惰性气体至超高压,惰性气体采用但不限于Ar气,所述超高压的压强为 100Mpa。
实施例8
一种高Hk钐钴烧结永磁材料的制备方法,包括如下方法步骤:
配料:对永磁材料的原料按照如下配方进行配料,按重量百分比,钐钴永磁材料由以下原料制备而成:Sm25.5wt.%,Fe15.5wt.%,Cu5.7wt.%, Zr3.3wt.%,余量为Co;
熔炼合金铸锭:将配料步骤中配好的原料置于真空感应熔炼炉中熔炼铸锭,得到合金坯体;
制粉:将合金坯体进行粗破碎和中破碎,在120#溶剂汽油为介质的保护下,采用搅拌球磨研磨至面积平均粒径SMD4.9μm,得到钐钴磁粉;
烘干:将制粉得到的钐钴磁粉进行烘干;
取向制坯:将烘干的钐钴磁粉在取向场合退磁场下取向成型,得到钐钴生坯;取向场2.1T,退磁场0.35T;
烧结固溶:将钐钴生坯在惰性气体保护下微正压烧结、固溶,得到磁体;微正压压强为0.05MPa,烧结温度为1215℃,固溶温度为1172℃;
预回火和回火:将磁体置于超高压环境下进行超高压预回火,然后再进行分级回火或缓冷回火处理,得到钐钴永磁体;预回火温升速率为20℃/min,所述预回火温度为720℃,所述预回火时间为1.5h;加热到预回火温度点后,充入惰性气体至超高压,惰性气体采用但不限于Ar气,所述超高压的压强为 190Mpa。
实施例9
一种高Hk钐钴烧结永磁材料的制备方法,包括如下方法步骤:
配料:对永磁材料的原料按照如下配方进行配料,按重量百分比,钐钴永磁材料由以下原料制备而成:Sm25.5wt.%,Fe15.8wt.%,Cu6.1wt.%,Zr2.8wt.%,余量为Co;
熔炼合金铸锭:将配料步骤中配好的原料置于真空感应熔炼炉中熔炼铸锭,得到合金坯体;
制粉:将合金坯体进行粗破碎和中破碎,在120#溶剂汽油为介质的保护下,采用搅拌球磨研磨至面积平均粒径SMD4.9μm,得到钐钴磁粉;
烘干:将制粉得到的钐钴磁粉进行烘干;
取向制坯:将烘干的钐钴磁粉在取向场合退磁场下取向成型,得到钐钴生坯;取向场2.2T,退磁场0.36T;
烧结固溶:将钐钴生坯在惰性气体保护下微正压烧结、固溶,得到磁体;微正压压强为0.06MPa,烧结温度为1212℃,固溶温度为1183℃;
预回火和回火:将磁体置于超高压环境下进行超高压预回火,然后再进行分级回火或缓冷回火处理,得到钐钴永磁体;预回火温升速率为20℃/min,所述预回火温度为727℃,所述预回火时间为0.5h;加热到预回火温度点后,充入惰性气体至超高压,惰性气体采用但不限于Ar气,所述超高压的压强为 300Mpa。
对比例1
配料:对永磁材料的原料按照如下配方进行配料,按重量百分比,钐钴永磁材料由以下原料制备而成:Sm25.35wt.%,Fe15.7wt.%,Cu6.1wt.%, Zr3.0wt.%,余量为Co;
熔炼合金铸锭:将配料步骤中配好的原料置于真空感应熔炼炉中熔炼铸锭,得到合金坯体;
制粉:将合金坯体进行粗破碎和中破碎,在120#溶剂汽油为介质的保护下,采用搅拌球磨研磨至面积平均粒径SMD5μm,得到钐钴磁粉;
烘干:将制粉得到的钐钴磁粉进行烘干;
取向制坯:将烘干的钐钴磁粉在取向场合退磁场下取向成型,得到钐钴生坯;取向场2.1T,退磁场0.35T;
烧结固溶:将钐钴生坯在惰性气体保护下微正压烧结、固溶,得到磁体;微正压压强为0.05MPa,烧结温度为1215℃,固溶温度为1175℃;
分级回火:将磁体回火炉内进行分级回火。
对实施例和对比例制备的钐钴烧结永磁体测试磁性能,结果如下表:
表1钐钴烧结永磁体磁性能测试结果
项目 剩磁kGs 最大磁能积MGOe 膝点矫顽力kOe 内禀矫顽力kOe
对比例1 10.75 28.15 17.91 31.15
实施例1 10.71 28.13 23.57 31.33
实施例2 10.68 27.91 23.93 30.72
实施例3 10.81 28.50 23.89 30.30
实施例4 10.77 28.43 23.45 30.91
实施例5 10.72 28.19 23.29 31.78
实施例6 10.80 28.51 23.71 31.53
实施例7 10.83 28.72 24.18 30.82
实施例8 10.70 28.08 24.06 30.91
实施例9 10.79 28.44 23.62 31.05
由表1可知,采用本发明一种高Hk钐钴烧结永磁材料的制备方法制备得到的钐钴烧结永磁材料在保证剩磁Br、最大磁能积(BH)max和内禀矫顽力Hcj保持不变的前提之下,膝点矫顽力Hk明显提高,本发明制得的钐钴烧结永磁材料相对于对比例1膝点矫顽力Hk提高了30%-35%。
本处实施例对本发明要求保护的技术范围中点值未穷尽之处以及在实施例技术方案中对单个或者多个技术特征的同等替换所形成的新的技术方案,同样都在本发明要求保护的范围内;同时本发明方案所有列举或者未列举的实施例中,在同一实施例中的各个参数仅仅表示其技术方案的一个实例(即一种可行性方案),而各个参数之间并不存在唯一的配合与限定关系,其中各参数在不违背公理以及本发明述求时可以相互替换,特别声明的除外。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.一种高Hk钐钴烧结永磁材料的制备方法,其特征在于,包括如下方法步骤:
配料:对永磁材料的原料按照如下配方进行配料,按重量百分比,钐钴永磁材料由以下原料制备而成:Sm25.2-25.5wt.%,Fe15-15.8wt.%,Cu5.7-6.4wt.%,Zr2.8-3.3wt.%,余量为Co;
熔炼合金铸锭:将配料步骤中配好的原料熔炼铸锭,得到合金坯体;
制粉:将合金坯体进行粗破碎和中破碎,在120#溶剂汽油为介质的保护下,研磨至面积平均粒径SMD4-6μm,得到钐钴磁粉;
烘干:将制粉得到的钐钴磁粉进行烘干;
取向制坯:将烘干的钐钴磁粉在取向场合退磁场下取向成型,得到钐钴生坯;
烧结固溶:将钐钴生坯在惰性气体保护下微正压烧结、固溶,得到磁体;
预回火和回火:将磁体置于超高压环境下进行超高压预回火,然后再进行分级回火或缓冷回火处理,得到钐钴永磁体。
2.根据权利要求1所述的一种高Hk钐钴烧结永磁材料的制备方法,其特征在于,所述取向制坯步骤中,取向场≥1.8T,退磁场0.31-0.36T。
3.根据权利要求1所述的一种高Hk钐钴烧结永磁材料的制备方法,其特征在于,所述烧结固溶步骤中,微正压压强为0.04-0.06MPa,烧结温度为1210-1220℃,固溶温度为1155-1190℃。
4.根据权利要求1所述的一种高Hk钐钴烧结永磁材料的制备方法,其特征在于,所述预回火和回火步骤中,预回火温升速率为5-20℃/min,所述预回火温度为720-740℃,所述预回火时间为0.5-1.5h。
5.根据权利要求1所述的一种高Hk钐钴烧结永磁材料的制备方法,其特征在于,所述预回火和回火步骤中,加热到预回火温度点后,充入惰性气体至超高压,所述超高压的压强为100-300MPa。
6.根据权利要求5所述的一种高Hk钐钴烧结永磁材料的制备方法,其特征在于,所述惰性气体采用但不限于Ar气。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112750613A (zh) * 2020-03-31 2021-05-04 河北泛磁聚智电子元件制造有限公司 超高最大磁能积烧结钐钴磁体的制备方法
CN113436874A (zh) * 2021-05-27 2021-09-24 北矿科技股份有限公司 一种Sm2Co17型高温磁体及其制备方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59119703A (ja) * 1982-12-27 1984-07-11 Toshiba Corp 永久磁石の製造方法
CN104637642A (zh) * 2015-02-13 2015-05-20 宁波宁港永磁材料有限公司 一种钐钴烧结永磁体材料及其制备方法
CN105427985A (zh) * 2015-11-27 2016-03-23 宁波科星材料科技有限公司 一种高性能钐钴永磁材料及其制备方法
CN109148139A (zh) * 2018-09-12 2019-01-04 北矿磁材(阜阳)有限公司 一种高性能钐钴烧结永磁体用超高压热处理的制备方法
CN109411225A (zh) * 2018-09-07 2019-03-01 杭州永磁集团有限公司 一种钐钴磁体的制备工艺

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59119703A (ja) * 1982-12-27 1984-07-11 Toshiba Corp 永久磁石の製造方法
CN104637642A (zh) * 2015-02-13 2015-05-20 宁波宁港永磁材料有限公司 一种钐钴烧结永磁体材料及其制备方法
CN105427985A (zh) * 2015-11-27 2016-03-23 宁波科星材料科技有限公司 一种高性能钐钴永磁材料及其制备方法
CN109411225A (zh) * 2018-09-07 2019-03-01 杭州永磁集团有限公司 一种钐钴磁体的制备工艺
CN109148139A (zh) * 2018-09-12 2019-01-04 北矿磁材(阜阳)有限公司 一种高性能钐钴烧结永磁体用超高压热处理的制备方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
YOSUKE HORIUCHI ET AL.: ""Effect of Pre-Aging Treatment on the Microstructure and Magnetic Properties of Sm(Co,Fe,Cu,Zr)7.8 Sintered Magnets"", 《MATERIALS TRANSACTIONS》 *
YOSUKE HORIUCHI ET AL.: ""Influence of intermediate-heat treatment on the structure and magnetic properties of iron-rich Sm(CoFeCuZr)Z sintered magnets"", 《JOURNAL OF APPLIED PHYSICS》 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112750613A (zh) * 2020-03-31 2021-05-04 河北泛磁聚智电子元件制造有限公司 超高最大磁能积烧结钐钴磁体的制备方法
CN113436874A (zh) * 2021-05-27 2021-09-24 北矿科技股份有限公司 一种Sm2Co17型高温磁体及其制备方法
CN113436874B (zh) * 2021-05-27 2023-04-18 北矿科技股份有限公司 一种Sm2Co17型高温磁体及其制备方法

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