CN111128502B - 一种超耐腐蚀的高性能烧结钐钴磁体的制备方法 - Google Patents

一种超耐腐蚀的高性能烧结钐钴磁体的制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111128502B
CN111128502B CN201911211149.3A CN201911211149A CN111128502B CN 111128502 B CN111128502 B CN 111128502B CN 201911211149 A CN201911211149 A CN 201911211149A CN 111128502 B CN111128502 B CN 111128502B
Authority
CN
China
Prior art keywords
corrosion
samarium cobalt
resistant
super
cobalt magnet
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201911211149.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111128502A (zh
Inventor
王琛
罗明
王玄
姚锐
廖孟安
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hunan Aerospace Magnet and Magneto Co Ltd
Original Assignee
Hunan Aerospace Magnet and Magneto Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hunan Aerospace Magnet and Magneto Co Ltd filed Critical Hunan Aerospace Magnet and Magneto Co Ltd
Priority to CN201911211149.3A priority Critical patent/CN111128502B/zh
Publication of CN111128502A publication Critical patent/CN111128502A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111128502B publication Critical patent/CN111128502B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F1/00—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
    • H01F1/01—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
    • H01F1/03—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity
    • H01F1/032—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of hard-magnetic materials
    • H01F1/04—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of hard-magnetic materials metals or alloys
    • H01F1/047—Alloys characterised by their composition
    • H01F1/053—Alloys characterised by their composition containing rare earth metals
    • H01F1/055—Alloys characterised by their composition containing rare earth metals and magnetic transition metals, e.g. SmCo5
    • H01F1/0555—Alloys characterised by their composition containing rare earth metals and magnetic transition metals, e.g. SmCo5 pressed, sintered or bonded together
    • H01F1/0557—Alloys characterised by their composition containing rare earth metals and magnetic transition metals, e.g. SmCo5 pressed, sintered or bonded together sintered
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C19/00—Alloys based on nickel or cobalt
    • C22C19/007—Alloys based on nickel or cobalt with a light metal (alkali metal Li, Na, K, Rb, Cs; earth alkali metal Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Al Ga, Ge, Ti) or B, Si, Zr, Hf, Sc, Y, lanthanides, actinides, as the next major constituent
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C19/00—Alloys based on nickel or cobalt
    • C22C19/07—Alloys based on nickel or cobalt based on cobalt
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C30/00—Alloys containing less than 50% by weight of each constituent
    • C22C30/02—Alloys containing less than 50% by weight of each constituent containing copper
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23G—CLEANING OR DE-GREASING OF METALLIC MATERIAL BY CHEMICAL METHODS OTHER THAN ELECTROLYSIS
    • C23G1/00—Cleaning or pickling metallic material with solutions or molten salts
    • C23G1/14—Cleaning or pickling metallic material with solutions or molten salts with alkaline solutions
    • C23G1/20—Other heavy metals
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D17/00—Constructional parts, or assemblies thereof, of cells for electrolytic coating
    • C25D17/10—Electrodes, e.g. composition, counter electrode
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D3/00—Electroplating: Baths therefor
    • C25D3/02—Electroplating: Baths therefor from solutions
    • C25D3/56—Electroplating: Baths therefor from solutions of alloys
    • C25D3/562—Electroplating: Baths therefor from solutions of alloys containing more than 50% by weight of iron or nickel or cobalt
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D5/00—Electroplating characterised by the process; Pretreatment or after-treatment of workpieces
    • C25D5/34—Pretreatment of metallic surfaces to be electroplated
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F41/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties
    • H01F41/02—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets
    • H01F41/0253—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets for manufacturing permanent magnets
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F41/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties
    • H01F41/02—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets
    • H01F41/0253—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets for manufacturing permanent magnets
    • H01F41/0266—Moulding; Pressing

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Hard Magnetic Materials (AREA)
  • Manufacturing Cores, Coils, And Magnets (AREA)

Abstract

一种超耐腐蚀的高性能烧结钐钴磁体的制备方法。本发明制备方法首先将烧结钐钴磁体经打磨、洗涤、除油和活化后，进行Ni‑W‑P电镀，得所述超耐腐蚀烧结钐钴磁体；本发明制备方法在电镀前采用草酸活化，可有效增加基体表面的锯齿微观结构增加镀层结合力，再与特定的电镀条件结合，成功的在基体表面形成Ni‑W‑P镀层，该镀层耐腐蚀能力远超磁体的常规镀层（Zn，Ni，Ni‑Cu‑Ni等），同时还具有高矫顽力高剩磁，温度系数低等优点，使得本发明方法制备的钐钴磁体可应用于海洋舰船无轴推进，石油化工等重腐蚀环境。

Description

一种超耐腐蚀的高性能烧结钐钴磁体的制备方法
技术领域
本发明属于永磁材料领域，具体涉及一种超耐腐蚀烧结钐钴磁体的制备方法。
背景技术
近年来，烧结钐钴永磁材料因其较好的综合磁性能、优异的耐温性而快速发展，被广泛应用在石油化工、精密仪表、航空航天、轨道交通、舰船无轴推进、雷达导弹等军工及高科技领域。
CN109273240A公开了一种钐钴永磁体的制备方法，其包括以下步骤：(1)将预先配好的含钐、钴、铁、铜、锆的原料进行熔炼，降频保温精炼，急冷，得钐钴合金铸锭；(2)将钐钴合金铸锭粗破碎成粒径为20～100微米的粗颗粒；(3)将钐钴合金粗颗粒采用气流磨进一步粉碎；(4)将气流磨粉末在磁场下取向并压制成型，进行冷等静压，得到钐钴压坯；(5)将钐钴毛坯依次真空预烧结，充惰性气体烧结，降温固溶，风冷至室温，得到烧结毛坯；(6)进行时效处理，得到钐钴永磁体。该制备方法通过对配方和烧结工艺调整，能克服钐钴永磁体高综合磁性能与高工作温度无法兼顾的缺点，获得同时具有优异综合性能与较高工作温度的钐钴永磁体。尽管该磁体具有较高的工作温度等优异的性能，但其较低的耐腐蚀性限制了其应用。在石油化工、海洋等重腐蚀环境下，无法达到使用要求的。
目前，提高磁体耐腐蚀性的两种方法为，一是在磁体配方中加入抗腐蚀有益的元素，称为合金化法；二是在磁体成型后对表面进行修饰的涂覆层法。相较于合金化法，涂覆层法更为简单有效，其包括在磁体表面进行电化学镀Zn、Ni、Al等单层涂层以及Ni-Cu-Ni等复合涂层。但无论单层涂层还是多层涂层，对抗腐蚀性能的提升均有限，耐盐雾试验时间均较短。
CN103187168A公开一种超强耐腐蚀性钕铁硼磁体的制备方法，其利用母合金通过铸锭工艺或速凝甩带工艺制得，然后采用球磨或气流磨等制粉工艺制成粉，制得的磁粉再通过镀前处理将富钕相腐蚀掉，继而将铜通过电镀方法镀到母合金粉粒表面，烘干后添加汽油、抗氧化剂，经磁场取向压型和烧结制成磁体，铜均匀镀在磁粉表面，一方面增强了磁粉的抗氧化性，降低了磁体的含氧量，另一方面在烧结过程中充当液相并使铜均匀分散于主相Nd2Fe14B晶粒表面层，不仅阻碍了硬磁性相之间的交换耦合作用，改善了微观结构，提高磁体矫顽力，而且代替了易蚀的富钕相，提高了晶间相的电化学位。最后，在磁体表面除油活化后再电镀铜处理。但是该工艺复杂，制备过程需要两次清洗、两次除油和两次电镀，且第一次电镀是对粉末进行电镀，使得该工艺非常复杂。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，克服以上不足，提供一种超耐腐蚀烧结钐钴磁体的制备方法。本发明高性能烧结钐钴磁体具有优异的抗腐蚀性能，制备方法简单合理。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案如下：
一种超耐腐蚀的高性能烧结钐钴磁体的制备方法，将烧结钐钴磁体经打磨、洗涤、除油和活化后，进行Ni-W-P电镀，得所述超耐腐蚀烧结钐钴磁体；其中，所述活化是采用草酸溶液浸泡活化，所述电镀的电镀液包括：0.01～0.3mol/L钨酸钠、0.1～0.7mol/L柠檬酸钠、0.1～0.4mol/L柠檬酸、0.1～0.5mol/L硫酸镍、亚磷酸0.1～0.8mol/L、硼酸0.1～0.7mol/L；所述电镀的温度为20～80℃，电镀液的pH值为5.2～10.0，电镀的电流密度为10～120mA/cm2。
钐钴磁基体的致密性较钕铁硼更高，元素组分中铁含量低，钴含量高，更耐腐蚀，不易活化；但是由于钐钴基体特有的胞状结构特点，简单提高活化液浓度会导致胞壁、胞内基体以及胞内富锆片状相迅速同时溶解，从而无法产生更有利于力提高镀层结合力的锯齿状微观表面，因此需要特定的活化液以产生活化后的锯齿状表面，以增加镀层接触面积，同时结合特定的电镀条件，在基体表面形成紧密的耐腐蚀镀层，从而提高基体的耐腐蚀性能。
优选的，所述电镀液包括：0.02～0.2mol/L钨酸钠、0.1～0.4mol/L柠檬酸钠、0.2～0.3mol/L柠檬酸、0.2～0.4mol/L硫酸镍、0.3～0.5mol/L亚磷酸和硼酸0.2～0.4mol/L。
优选的，所述电镀的电流密度为40～100mA/cm2。
优选的，所述草酸溶液的浓度为80～190g/L。
优选的，所述活化的时间为3～9min；活化温度为30～50℃。更为优选的，所述活化的时间为5min；活化温度为40～45℃。
优选的，所述除油是在超声条件下采用碱性水溶液除油。
优选的，所述除油采用的碱性水溶液各碱性物质的浓度为：氢氧化钠5～15g/L，磷酸钠100～200g/L，碳酸钠30～90g/L。
优选的，所述碱性水溶液中还包括浓度为0.1～0.7g的表面活性剂。
优选的，所述表面活性剂选自十二烷基磺酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚和烷基酚聚氧乙烯醚-10中的一种或多种。
优选的，所述除油的超声频率为30000～50000Hz。
优选的，所述除油的时间为3～8min。
优选的，所述电镀的阳极为不锈钢、镍阳极或钛氧化物惰性阳极。
优选的，所述洗涤是在超声条件下采用热水进行洗涤，所述热水的温度为40～60℃。优选的，所述烧结钐钴磁体的制备方法包括以下步骤：
(1)配料：称取原料钐、钴、铁、铜、锆；将原料按以下质量百分比配料：钐26～28％、钴45.8～51％、铁14.5～18％、铜5～7％、锆1.5～3％；将配制好的原料进行熔炼，熔炼频率为40～60Hz；再降低频率至5～20Hz，在1400～1600℃下保温精炼5～15min，然后急冷，得到钐钴合金铸锭；
(2)合金铸锭粗破碎：将步骤(1)所得钐钴合金铸锭破碎成粒径为20～100微米(μm)的粗颗粒，得钐钴合金粗颗粒；
(3)气流磨制粉：将步骤(2)所得钐钴合金粗颗粒采用气流磨进一步粉碎到3～5μm，得到气流磨磁粉末；
(4)取向成型：将步骤(3)所得气流磨粉末在1.5～2T的磁场下取向并压制成型，成型压强为1～20MPa，然后再在170～220Mpa压强下进行冷等静压，得到钐钴毛坯；
(5)烧结和固溶：在真空度为≤2.0×10Pa，温度为1180～1195℃条件下，将步骤(4)所得钐钴毛坯进行真空预烧结30min以上；再在惰性气氛下，1220～1250℃下保温烧结100～180min，然后降温至1150～1180℃固溶100～180min，最后冷至室温，得到烧结毛坯；
(6)时效处理：将步骤(5)所得烧结毛坯在800～830℃下保温10～20h，随后以0.3～0.7℃/min的速度降温至350～450℃，保温10～15h，最后急冷至室温得到钐钴永磁体。
本发明有益效果在于：
(1)本发明制备方法在电镀前采用草酸活化，可有效增加基体表面的锯齿微观结构增加镀层结合力，再与特定的电镀条件结合，成功的在基体表面形成Ni-W-P镀层，该镀层耐腐蚀能力远超磁体的常规镀层(Zn，Ni，Ni-Cu-Ni等)，同时还具有高矫顽力高剩磁，温度系数低等优点，使得本发明方法制备的钐钴磁体可应用于海洋舰船无轴推进，石油化工等重腐蚀环境；
(2)本发明优选方案中，采用特定方法制备基体钐钴磁体，尤其是特定烧结时效工艺，有助于增加钐钴磁体中胞状结构的数量，时效工艺处理使得胞状结构生长更完善，促进胞内富锆片状相的生成，既有助于提高磁体综合磁性能，也进一步有助于增加活化处理后的锯齿状微观表面的面积占比，增强镀层结合力，形成更为紧密的镀层，增强钐钴磁体的耐腐蚀能力；
(3)本发明方法制备的超耐腐蚀钐钴永体具有Ni-W-P镀层，磁体镀层与基体结合力好，耐腐蚀性能优异，在中性盐雾试验环境下，经历1000h后表面仍然完好无明显蚀点。
附图说明
图1是本发明实施例1制备的超耐腐蚀烧结钐钴磁体的1000h中性盐雾试验前后对比图，其中，上为1000h中性盐雾试验前，下为1000h中性盐雾试验后；
图2是本发明实施例1制备的烧结钐钴磁体(电镀前)的磁性能曲线；
图3是本发明实施例1制备的超耐腐蚀烧结钐钴磁体(电镀后)的磁性能曲线。
图4是对比例1制备的镀有Ni-Cu-Ni镀层的钐钴磁体的168h中性盐雾试验前后对比图，其中，上为168h中性盐雾试验前，下为168h中性盐雾试验后；
图5是对比例2制备的钐钴磁体(无镀层)的5h中性盐雾试验前后对比图其中，上为5h中性盐雾试验前，下为5h中性盐雾试验后；
图6是对比例3制备的镀有Ni-W-P镀层的钐钴磁体照片。
具体实施方式
以下结合实施例和附图对本发明进行进一步的说明。
实施例1
本实施例包括以下步骤：
(1)配料：称取原料钐、钴、铁、铜、锆；将原料按以下质量百分比配料：钐26.5％、钴49.2％、铁14.6％、铜6.8％、锆2.9％；将配制好的原料在中频感应炉中进行熔炼，熔炼频率为40Hz；再降低频率至15Hz，在1520℃温度下保温精炼5min，然后浇入冷凝模中急冷，得到钐钴合金铸锭；
(2)合金铸锭粗破碎：将步骤(1)所得钐钴合金铸锭依次采用颚式破碎机、中碎机破碎粗破碎成粒径为20～100微米(μm)的粗颗粒，得钐钴合金粗颗粒；
(3)气流磨制粉：将粗颗粒采用气流磨进一步粉碎到3～5μm，得到气流磨磁粉末；
(4)取向成型：将步骤(3)所得气流磨粉末在1.9T的磁场下取向并压制成型，成型压强为10MPa，然后再在190Mpa压强下进行冷等静压，得到钐钴毛坯；
(5)烧结和固溶：在立式烧结炉中，将步骤(4)所得钐钴毛坯在1185℃下真空预烧结30min，真空度为2.0×10-1Pa；再充体积百分比纯度≥99.99％的氩气，在1220℃下烧结150min，然后降温至1175℃固溶150min，最后风冷至室温，得到烧结毛坯；
(6)时效处理：将烧结毛坯在820℃下保温10h，随后以0.5℃/min的速度降温至400℃，保温10h，最后急冷至室温得到钐钴磁体。
(7)加工打磨与洗涤：将时效后的毛坯加工打磨至表面平整光亮，使用50～60℃热水，配合超声波洗涤工件，超声波频率35000Hz。
(8)碱性除油与活化：配置碱性除油液，液体包含氢氧化钠8g/L，磷酸钠120g/L，碳酸钠50g/L，表面活性剂0.3g/L，表面活性剂为十二烷基磺酸钠，温度50～60℃，除油洗4min，随后用超声波水洗三次，频率30000Hz，每次水洗3min；将除油后的磁体放入配置好的酸性活化液中，活化剂为110g/L的草酸溶液，活化温度45～50℃，浸泡活化5min，用水洗净。
(9)电镀：将经活化处理的钐钴磁体电镀NiWP合金镀层，电镀液组成为钨酸钠0.11mol/L，柠檬酸钠0.3mol/L，柠檬酸0.22mol/L，硫酸镍0.3mol/L，亚磷酸0.44mol/L，硼酸0.25mol/L；电镀液温度为55℃，调节PH值为6.8，电镀电流密度为70mA/cm2，电镀阳极为镍阳极。电镀后，用水冲洗干净，得到超耐腐蚀烧结钐钴磁体。
对本实施例制备的超耐腐蚀烧结钐钴磁体按GB/T 10125-2012标准进行中性盐雾试验，其结果如图1所示。其在经历1000h的中性盐雾试验后，表面无明显蚀点。
对本实施例制备的钐钴永磁体按GB/T 3217-2013标准进行磁性能测试，其结果如表1所示。电镀前后磁体性能分别如图2和图3所示，性能并无明显变，镀层对钐钴磁体性能并无影响。
实施例2
本实施例与实施例1的区别在于：步骤(5)中，烧结温度为1230℃；步骤(8)中活化剂为90g/L的草酸溶液，其余同实施例1。
对本实施例制备的超耐腐蚀钐钴磁体按进行中性盐雾试验，样块经历1000h的中性盐雾试验后，表面无明显蚀点。
本实施例制备的钐钴永磁体样品测试磁性能，测试结果如表1所示。
实施例3
本实施例与实施例1的区别在于：步骤(5)中，烧结温度为1240℃；步骤(8)中活化剂为130g/L的草酸溶液，其余同实施例1。
对本实施例制备的超耐腐蚀钐钴磁体按进行中性盐雾试验，样块经历1000h的中性盐雾试验后，表面无明显蚀点。
本实施例制备的钐钴永磁体样品测试磁性能，测试结果如表1所示。
对比例1
本对比例包括以下步骤：
(1)配料：称取原料钐、钴、铁、铜、锆；将原料按以下质量百分比配料：钐25.5％、钴52％、铁10.5％、铜8％、锆4％；
(2)合金熔炼：将配制好的原料在中频感应炉中进行熔炼，再在1450℃温度下保温精炼10min，然后浇入冷凝模中急冷，得到钐钴合金铸锭；
(3)合金铸锭粗破碎：将钐钴合金铸锭用颚式破碎机和中碎机破碎成粒径在20～100μm的粗颗粒；
(4)气流磨制粉：将粗颗粒采用气流磨进一步粉碎到3～5μm，得到气流磨磁粉；
(5)取向成型：将气流磨磁粉在1.8T的磁场下取向并压制成型，然后再在200Mpa压强下进行冷等静压，得到钐钴毛坯；
(6)烧结和固溶：在立式烧结炉中，将钐钴毛坯在1185℃下真空预烧结30min，真空度为0.2Pa，再充氩气在1200℃下烧结90min，然后降温至1175℃固溶120min，最后风冷至室温，得到烧结毛坯；
(7)时效处理：将烧结毛坯在800℃下保温20h，随后以0.5℃/min的速度降温至400℃，保温10h，最后急冷至室温得到钐钴永磁体。
(8)加工打磨发发外协电镀Ni-Cu-Ni
本对比例制备的钐钴永磁体样品测试磁性能，测试结果如表1所示。本对比例制得的含Ni-Cu-Ni镀层钐钴永磁样品的中性盐雾试验结果如图4所示
对比例2
本对比例与实施例1的区别在于：仅完成步骤(7)加工打磨洗涤，后续不予处理及电镀。
本对比例制备的钐钴永磁体样品测试磁性能，测试结果如表1所示。本对比例制得的钐钴永磁样品的中性盐雾试验结果如图5所示。
对比例3
本对比例与实施例1的区别在于：步骤(1)钐24.5％、钴51.2％、铁15.8％、铜5.9％、锆2.6％；步骤(5)烧结温度1210℃；步骤(8)中活化剂为20g/L的草酸溶液，其余同实施例1。
本对比例制备的钐钴永磁体样品测试磁性能，测试结果如表1所示，磁性能弱于本发明给定工艺制备的钐钴磁体。本对比例制得的含Ni-W-P镀层的钐钴永磁样品如图6所示，端面出现裂纹及鼓包，镀层结合力远低于本发明给定的实施例。
表1实施例1～3和对比例1～3的磁性能测试结果
Figure GDA0002429199560000071
Figure GDA0002429199560000081

Claims (18)

1.一种超耐腐蚀的高性能烧结钐钴磁体的制备方法，其特征在于，将烧结钐钴磁体经洗涤、除油和活化后，进行Ni-W-P电镀，得所述超耐腐蚀烧结钐钴磁体；其中，所述活化是采用草酸溶液浸泡活化，所述电镀的电镀液包括：0.01~0.3mol/L钨酸钠、0.1~0.7mol/L柠檬酸钠、0.1~0.4mol/L柠檬酸、0.1~0.5mol/L硫酸镍、亚磷酸0.1~0.8mol/L、硼酸0.1~0.25mol/L；所述电镀的温度为20~80℃，电镀液的pH值为5.2~10.0，电镀的电流密度为10~120mA/cm2；所述草酸溶液的浓度为110~190g/L；所述活化的时间为3~9min；活化温度为30~50℃；所述除油采用的碱性水溶液各碱性物质的浓度为：氢氧化钠5~15g/L，磷酸钠100～200g/L，碳酸钠30～90g/L；所述碱性水溶液中还包括浓度为0.1~0.7g的表面活性剂；
所述烧结钐钴磁体的制备方法包括以下步骤：
（1）配料：称取原料钐、钴、铁、铜、锆；将原料按以下质量百分比配料：钐26～28%、钴45.8～51%、铁14.5~18%、铜5～7%、锆1.5～3%；将配制好的原料进行熔炼，熔炼频率为40~60Hz；再降低频率至5~20Hz，在1400~1600℃下保温精炼5~15min，然后急冷，得到钐钴合金铸锭；
（2）合金铸锭粗破碎：将步骤（1）所得钐钴合金铸锭破碎成粒径为20~100微米（μm）的粗颗粒，得钐钴合金粗颗粒；
（3）气流磨制粉：将步骤（2）所得钐钴合金粗颗粒采用气流磨进一步粉碎到3～5μm，得到气流磨磁粉末；
（4）取向成型：将步骤（3）所得气流磨粉末在1.5~2T的磁场下取向并压制成型，成型压强为1~20MPa，然后再在170~220Mpa压强下进行冷等静压，得到钐钴毛坯；
（5）烧结和固溶：在真空度为≤2.0×10Pa，温度为1180~1195℃条件下，将步骤（4）所得钐钴毛坯进行真空预烧结30min以上；再在惰性气氛下， 1220~1250℃下保温烧结100~180min，然后降温至1150~1180℃固溶100~180min，最后冷至室温，得到烧结毛坯；
（6）时效处理：将步骤（5）所得烧结毛坯在800~830℃下保温10~20h，随后以0.3~0.7℃/min的速度降温至350~450℃，保温10~15h，最后急冷至室温得到钐钴永磁体。
2.根据权利要求1所述超耐腐蚀的高性能烧结钐钴磁体的制备方法，其特征在于，所述电镀液包括：0.02~0.2mol/L钨酸钠、0.1~0.4mol/L柠檬酸钠、0.2~0.3mol/L柠檬酸、0.2~0.4mol/L硫酸镍、0.3~0.5mol/L亚磷酸和硼酸0.2~0.4mol/L；所述电镀的电流密度为40~100 mA/cm2。
3.根据权利要求1或2所述超耐腐蚀的高性能烧结钐钴磁体的制备方法，其特征在于，所述活化的时间为5min；活化温度为40~45℃。
4.根据权利要求1或2所述超耐腐蚀的高性能烧结钐钴磁体的制备方法，其特征在于，所述除油是在超声条件下采用碱性水溶液除油。
5.根据权利要求3所述超耐腐蚀的高性能烧结钐钴磁体的制备方法，其特征在于，所述除油是在超声条件下采用碱性水溶液除油。
6.根据权利要求1或2所述超耐腐蚀的高性能烧结钐钴磁体的制备方法，其特征在于，所述表面活性剂选自十二烷基磺酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚和烷基酚聚氧乙烯醚-10中的一种或多种。
7.根据权利要求3所述超耐腐蚀的高性能烧结钐钴磁体的制备方法，其特征在于，所述表面活性剂选自十二烷基磺酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚和烷基酚聚氧乙烯醚-10中的一种或多种。
8.根据权利要求4所述超耐腐蚀的高性能烧结钐钴磁体的制备方法，其特征在于，所述表面活性剂选自十二烷基磺酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚和烷基酚聚氧乙烯醚-10中的一种或多种。
9.根据权利要求1或2所述超耐腐蚀的高性能烧结钐钴磁体的制备方法，其特征在于，所述除油的超声频率为30000~50000Hz；所述除油的时间为3~8min。
10.根据权利要求3所述超耐腐蚀的高性能烧结钐钴磁体的制备方法，其特征在于，所述除油的超声频率为30000~50000Hz；所述除油的时间为3~8min。
11.根据权利要求6所述超耐腐蚀的高性能烧结钐钴磁体的制备方法，其特征在于，所述除油的超声频率为30000~50000Hz；所述除油的时间为3~8min。
12.根据权利要求1或2所述超耐腐蚀的高性能烧结钐钴磁体的制备方法，其特征在于，所述电镀的阳极为不锈钢、镍阳极或钛氧化物惰性阳极。
13.根据权利要求3所述超耐腐蚀的高性能烧结钐钴磁体的制备方法，其特征在于，所述电镀的阳极为不锈钢、镍阳极或钛氧化物惰性阳极。
14.根据权利要求9所述超耐腐蚀的高性能烧结钐钴磁体的制备方法，其特征在于，所述电镀的阳极为不锈钢、镍阳极或钛氧化物惰性阳极。
15.根据权利要求1或2所述超耐腐蚀的高性能烧结钐钴磁体的制备方法，其特征在于，所述洗涤是在超声条件下采用热水进行洗涤，所述热水的温度为40~60℃。
16.根据权利要求3所述超耐腐蚀的高性能烧结钐钴磁体的制备方法，其特征在于，所述洗涤是在超声条件下采用热水进行洗涤，所述热水的温度为40~60℃。
17.根据权利要求12所述超耐腐蚀的高性能烧结钐钴磁体的制备方法，其特征在于，所述洗涤是在超声条件下采用热水进行洗涤，所述热水的温度为40~60℃。
18.根据权利要求14所述超耐腐蚀的高性能烧结钐钴磁体的制备方法，其特征在于，所述洗涤是在超声条件下采用热水进行洗涤，所述热水的温度为40~60℃。
CN201911211149.3A 2019-12-04 2019-12-04 一种超耐腐蚀的高性能烧结钐钴磁体的制备方法 Active CN111128502B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911211149.3A CN111128502B (zh) 2019-12-04 2019-12-04 一种超耐腐蚀的高性能烧结钐钴磁体的制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911211149.3A CN111128502B (zh) 2019-12-04 2019-12-04 一种超耐腐蚀的高性能烧结钐钴磁体的制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111128502A CN111128502A (zh) 2020-05-08
CN111128502B true CN111128502B (zh) 2022-03-25

Family

ID=70496510

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201911211149.3A Active CN111128502B (zh) 2019-12-04 2019-12-04 一种超耐腐蚀的高性能烧结钐钴磁体的制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111128502B (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111863368A (zh) * 2020-08-06 2020-10-30 杭州永磁集团有限公司 一种超低退磁率高温用钐钴永磁材料及其制备方法
CN112134374B (zh) * 2020-09-21 2023-07-28 赣州嘉通新材料有限公司 一种用于新能源汽车上的耐高温抗氧化钕铁硼磁钢结构
CN112802650B (zh) * 2020-12-30 2023-01-10 包头天和磁材科技股份有限公司 钐钴磁体及其制备方法和钛的用途
CN114420432B (zh) * 2021-12-23 2024-03-26 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 一种提高钐钴永磁材料磁性能的制备方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001267163A (ja) * 2000-03-21 2001-09-28 Sumitomo Special Metals Co Ltd 希土類磁石の製造方法および焼結用台板
CN101445946A (zh) * 2008-11-27 2009-06-03 湖南英才科技有限公司 一种Ni-W-P三元合金防腐耐磨电沉积镀层及其生产工艺和电镀液
CN104073849A (zh) * 2014-07-11 2014-10-01 湖南纳菲尔新材料科技股份有限公司 一种烧结钕铁硼磁体表面电镀镍钨磷的工艺
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
CN107610857A (zh) * 2017-10-22 2018-01-19 苏州南尔材料科技有限公司 一种具有电镀涂层的钐钴永磁材料的方法
CN108183009A (zh) * 2017-11-24 2018-06-19 湖南航天磁电有限责任公司 一种稀土钴永磁材料及其制备方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62150523A (ja) * 1985-12-25 1987-07-04 Fuji Electric Co Ltd 磁気記録媒体
CN1299300C (zh) * 2001-12-28 2007-02-07 信越化学工业株式会社 稀土类烧结磁体及其制造方法
CN109161877A (zh) * 2018-08-31 2019-01-08 王召惠 一种抗地热水腐蚀的化学镀层材料及其制备方法
CN109273240A (zh) * 2018-10-25 2019-01-25 湖南航天磁电有限责任公司 一种钐钴永磁体的制备方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001267163A (ja) * 2000-03-21 2001-09-28 Sumitomo Special Metals Co Ltd 希土類磁石の製造方法および焼結用台板
CN101445946A (zh) * 2008-11-27 2009-06-03 湖南英才科技有限公司 一种Ni-W-P三元合金防腐耐磨电沉积镀层及其生产工艺和电镀液
CN104073849A (zh) * 2014-07-11 2014-10-01 湖南纳菲尔新材料科技股份有限公司 一种烧结钕铁硼磁体表面电镀镍钨磷的工艺
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
CN107610857A (zh) * 2017-10-22 2018-01-19 苏州南尔材料科技有限公司 一种具有电镀涂层的钐钴永磁材料的方法
CN108183009A (zh) * 2017-11-24 2018-06-19 湖南航天磁电有限责任公司 一种稀土钴永磁材料及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN111128502A (zh) 2020-05-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111128502B (zh) 一种超耐腐蚀的高性能烧结钐钴磁体的制备方法
CN107937879B (zh) 一种钕铁硼磁体及钕铁硼磁体表面镀层的方法
CN109023013B (zh) 一种耐腐蚀高强度AlCoCrFeNi-Cu高熵合金的制备方法
US10385442B2 (en) Method for preparing rare-earth permanent magnetic material with grain boundary diffusion using composite target by vapor deposition
CN109161941B (zh) 一种烧结钕铁硼磁体铜复合石墨烯镀层打底以提高耐蚀性的方法及产品
CN108018497B (zh) 一种钕铁硼磁体及钕铁硼磁体表面制备铝合金镀层的方法
KR20040073513A (ko) 희토류 소결 자석 및 희토류 소결 자석의 제조 방법
CN110136946B (zh) 一种耐腐蚀的钕铁硼磁体的制备方法
CN105390225A (zh) 一种耐腐蚀的钕铁硼磁体及其制备方法
CN111304707A (zh) 钕铁硼永磁材料表面镀铜液及其表面处理方法
CN103187168B (zh) 一种超强耐腐蚀性钕铁硼磁体的制备方法
JP2023047307A (ja) 希土類磁性体及びその製造方法
CN109509628B (zh) 一种烧结钕铁硼复合粉料的制备方法
CN101615463A (zh) 一种高耐腐蚀R-Fe-B系磁体及其制备方法
JP4003066B2 (ja) 希土類焼結磁石の製造方法
CN108193146B (zh) 一种镍基非晶合金粉末及生产方法
CN111411260B (zh) 一种3d打印船用钛合金及制备方法
CN113249630A (zh) 一种高熵合金的锻压工艺
CN115852366B (zh) 一种高强度冷轧带钢及其制备方法
CN109732087B (zh) 一种粉末冶金Ti-Ta二元金属-金属基层状复合材料的制备方法
CN111748783A (zh) 一种用于磁性材料镀膜的多元系重稀土金属靶材
KR20240006457A (ko) 희토류 영구자석 및 이의 제조 방법과 응용
CN107424696B (zh) 一种钕铁硼永磁材料及其制备方法
CN110863124A (zh) 一种高强度高塑性中熵合金及其制备方法
CN110957094B (zh) 一种钕铁硼磁铁的烧结方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant