CN107195415A - 一种磁性材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种磁性材料及其制备方法，包括以下原料：Fe、Co、Ru、Y、W、As、Ti、Re、Dy、Ni、Ce、Nb和Nd。其制备方法是先将原料混合研磨，得混合料；再将所述混合料在高温下熔融成铸锭；待所述铸锭冷却至室温后，破碎研磨得磁性材料粉末；最后将磁性材料粉末通过压制成型即可。本发明的磁性材料制备简单，生产成本低廉，力学强度高，耐老化，导磁性能优越，矫顽力及内禀矫顽力增强，具有广阔的市场前景。

Description

一种磁性材料及其制备方法
技术领域
本发明属于磁性材料领域，具体涉及一种磁性材料及其制备方法。
背景技术
磁性材料的发展经历了从无机到有机、固态到液态、宏观到介观、电子磁有序到核磁有序强磁材料、单一型到复合型，并且显现出优异的磁性能和综合特性。磁性材料由于分类标准和侧重点不同，有着不同的分类。一般磁性材料按应用类型分类可以分为:永磁材料、软磁材料等。磁性材料主要是指由过渡元素铁、钴、镍及其合金等组成的能够直接或间接产生磁性的物质。从应用功能上讲，磁性材料分为：软磁材料、永磁材料、磁记录-矩磁材料、旋磁材料等种类。磁性材料是电子工业的重要基础功能材料，广泛应用于计算机、电子器件、通讯、汽车和航空航天等工业领域和家用电器、儿童玩具等日常生活用品，随着世界经济和科学技术的迅猛发展，磁性材料的需求将空前广阔。磁性材料在电子、计算机、信息通讯、医疗、航空航天、汽车、风电、环保节能等传统和新兴领域都发挥着重要的作用。磁性材料已成为促进高新技术发展和当代经济进步不可替代的材料，发展前景乐观。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明提供了一种磁性材料及其制备方法，该种磁性材料制备简单，生产成本低廉，力学强度高，耐老化，导磁性能优越，矫顽力及内禀矫顽力增强，具有广阔的市场前景。
为了达到上述目的，本发明通过以下技术方案来实现的：
一种磁性材料，包括以下按重量份计的原料：Fe80-100份、Co2.4-4.8份、Ru0.2-0.8份、Y0.4-1.0份、W0.2-0.7份、As0.1-0.5份、Ti0.4-0.9份、Re0.2-0.8份、Dy0.3-0.9份、Ni1.7-3.5份、Ce0.5-1.1份、Nb0.7-2.1份和Nd1.3-3.3份。
进一步地，所述磁性材料包括以下按重量份计的原料：Fe85-95份、Co3.0-4.2份、Ru0.4-0.6份、Y0.6-0.8份、W0.3-0.5份、As0.2-0.4份、Ti0.6-0.8份、Re0.4-0.6份、Dy0.5-0.7份、Ni2.0-3.0份、Ce0.7-0.9份、Nb1.2-1.8份和Nd1.7-2.9份。
再进一步地，所述磁性材料包括以下按重量份计的原料：Fe90份、Co3.6份、Ru0.5份、Y0.7份、W0.4份、As0.3份、Ti0.7份、Re0.5份、Dy0.6份、Ni2.5份、Ce0.8份、Nb1.5份和Nd2.3份。
上述的一种磁性材料的制备方法，按照以下步骤进行：
(1)按所述重量份配比称取原料单质；
(2)将原料混合研磨，得混合料；
(3)将所述混合料在高温下熔融成铸锭；
(4)待所述铸锭冷却至室温后，破碎研磨得磁性材料粉末；
(5)最后将磁性材料粉末通过压制成型即可。
进一步地，在步骤(2)中，所述混合料是通过球磨机研磨至粒径≤2mm混合制得的。
进一步地，在步骤(3)中，所述混合料是输送至熔炼炉中进行熔炼处理，熔炼温度为1640℃～1820℃，熔炼时间为7～9h。
进一步地，所述熔炼炉的升温速率为70-80℃/min。
进一步地，在步骤(5)中，所述磁性材料粉末是通过球磨机将铸锭研磨至粒径≤1mm制得的。
本发明的有益效果：本发明的磁性材料制备简单，生产成本低廉(包括原料成本及加工工艺)，力学强度高，耐老化，导磁性能优越，矫顽力及内禀矫顽力增强，经检测，其剩磁Br提升至4600-5200Gs，矫顽力增强至278KA/m-304KA/m，内禀矫顽力增强至51000-53000e，具有广阔的市场前景。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明的具体实施方式作进一步描述，以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
实施例1
一种磁性材料，包括以下原料：Fe80kg、Co2.4kg、Ru0.2kg、Y0.4kg、W0.2kg、As0.1kg、Ti0.4kg、Re0.2kg、Dy0.3kg、Ni1.7kg、Ce0.5kg、Nb0.7kg和Nd1.3kg。
上述的一种磁性材料的制备方法，按照以下步骤进行：
(1)先将所述原料通过球磨机研磨至粒径≤2mm混合制得混合料；
(2)再将所述混合料输送至熔炼炉中熔融成铸锭，熔炼温度为1640℃，熔炼时间为7h，且熔炼炉的升温速率为70℃/min；
(3)之后待所述铸锭冷却至室温后，破碎研磨得磁性材料粉末，具体的是通过球磨机将铸锭研磨至粒径≤1mm；
(4)最后将磁性材料粉末通过压制成型即制得本发明的磁性材料。
实施例2
一种磁性材料，包括以下原料：Fe85kg、Co3.0kg、Ru0.4kg、Y0.6kg、W0.3kg、As0.2kg、Ti0.6kg、Re0.4kg、Dy0.5kg、Ni2.0kg、Ce0.7kg、Nb1.2kg和Nd1.7kg。
上述的一种磁性材料的制备方法，按照以下步骤进行：
(1)先将所述原料通过球磨机研磨至粒径≤2mm混合制得混合料；
(2)再将所述混合料输送至熔炼炉中熔融成铸锭，熔炼温度为1680℃，熔炼时间为7.5h，且熔炼炉的升温速率为72℃/min；
(3)之后待所述铸锭冷却至室温后，破碎研磨得磁性材料粉末，具体的是通过球磨机将铸锭研磨至粒径≤1mm；
(4)最后将磁性材料粉末通过压制成型即制得本发明的磁性材料。
实施例3
一种磁性材料，包括以下原料：Fe90kg、Co3.6kg、Ru0.5kg、Y0.7kg、W0.4kg、As0.3kg、Ti0.7kg、Re0.5kg、Dy0.6kg、Ni2.5kg、Ce0.8kg、Nb1.5kg和Nd2.3kg。
上述的一种磁性材料的制备方法，按照以下步骤进行：
(1)先将所述原料通过球磨机研磨至粒径≤2mm混合制得混合料；
(2)再将所述混合料输送至熔炼炉中熔融成铸锭，熔炼温度为1710℃，熔炼时间为8h，且熔炼炉的升温速率为75℃/min；
(3)之后待所述铸锭冷却至室温后，破碎研磨得磁性材料粉末，具体的是通过球磨机将铸锭研磨至粒径≤1mm；
(4)最后将磁性材料粉末通过压制成型即制得本发明的磁性材料。
实施例4
一种磁性材料，包括以下原料：Fe100kg、Co4.8kg、Ru0.8kg、Y1.0kg、W0.7kg、As0.5kg、Ti0.9kg、Re0.8kg、Dy0.9kg、Ni3.5kg、Ce1.1kg、Nb2.1kg和Nd3.3kg。
上述的一种磁性材料的制备方法，按照以下步骤进行：
(1)先将所述原料通过球磨机研磨至粒径≤2mm混合制得混合料；
(2)再将所述混合料输送至熔炼炉中熔融成铸锭，熔炼温度为1820℃，熔炼时间为9h，且熔炼炉的升温速率为80℃/min；
(3)之后待所述铸锭冷却至室温后，破碎研磨得磁性材料粉末，具体的是通过球磨机将铸锭研磨至粒径≤1mm；
(4)最后将磁性材料粉末通过压制成型即制得本发明的磁性材料。
实施例5
一种磁性材料，包括以下原料：Fe95kg、Co4.2kg、Ru0.6kg、Y0.8kg、W0.5kg、As0.4kg、Ti0.8kg、Re0.6kg、Dy0.7kg、Ni3.0kg、Ce0.9kg、Nb1.8kg和Nd2.9kg。
上述的一种磁性材料的制备方法，按照以下步骤进行：
(1)先将所述原料通过球磨机研磨至粒径≤2mm混合制得混合料；
(2)再将所述混合料输送至熔炼炉中熔融成铸锭，熔炼温度为1780℃，熔炼时间为8.5h，且熔炼炉的升温速率为78℃/min；
(3)之后待所述铸锭冷却至室温后，破碎研磨得磁性材料粉末，具体的是通过球磨机将铸锭研磨至粒径≤1mm；
(4)最后将磁性材料粉末通过压制成型即制得本发明的磁性材料。
实施例6
一种磁性材料，包括以下原料：Fe90kg、Co3.6kg、Ru0.5kg、Y0.7kg、W0.4kg、As0.3kg、Ti0.7kg、Re0.5kg、Dy0.6kg、Ni2.5kg、Ce0.8kg、Nb1.5kg和Nd2.3kg。
上述的一种磁性材料的制备方法，按照以下步骤进行：
(1)先将所述原料通过球磨机研磨至粒径≤2mm混合制得混合料；
(2)再将所述混合料输送至熔炼炉中熔融成铸锭，熔炼温度为1640℃℃，熔炼时间为9h，且熔炼炉的升温速率为70℃/min；
(3)之后待所述铸锭冷却至室温后，破碎研磨得磁性材料粉末，具体的是通过球磨机将铸锭研磨至粒径≤1mm；
(4)最后将磁性材料粉末通过压制成型即制得本发明的磁性材料。
磁性检测
对上述实施例1-3制得的磁性材料进行磁性检测，具体检测项目及数据见下表1；
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种磁性材料，其特征在于，包括以下按重量份计的原料：Fe80-100份、Co2.4-4.8份、Ru0.2-0.8份、Y0.4-1.0份、W0.2-0.7份、As0.1-0.5份、Ti0.4-0.9份、Re0.2-0.8份、Dy0.3-0.9份、Ni1.7-3.5份、Ce0.5-1.1份、Nb0.7-2.1份和Nd1.3-3.3份。
2.根据权利要求1所述的一种磁性材料，其特征在于，包括以下按重量份计的原料：Fe85-95份、Co3.0-4.2份、Ru0.4-0.6份、Y0.6-0.8份、W0.3-0.5份、As0.2-0.4份、Ti0.6-0.8份、Re0.4-0.6份、Dy0.5-0.7份、Ni2.0-3.0份、Ce0.7-0.9份、Nb1.2-1.8份和Nd1.7-2.9份。
3.根据权利要求2所述的一种磁性材料，其特征在于，包括以下按重量份计的原料：Fe90份、Co3.6份、Ru0.5份、Y0.7份、W0.4份、As0.3份、Ti0.7份、Re0.5份、Dy0.6份、Ni2.5份、Ce0.8份、Nb1.5份和Nd2.3份。
4.一种如权利要求1-3任意一项所述的磁性材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)按所述重量份配比称取原料单质；
(2)将原料混合研磨，得混合料；
(3)将所述混合料在高温下熔融成铸锭；
(4)待所述铸锭冷却至室温后，破碎研磨得磁性材料粉末；
(5)最后将磁性材料粉末通过压制成型即可。
5.根据权利要求4所述的一种磁性材料的制备方法，其特征在于，在步骤(2)中，所述混合料是通过球磨机研磨至粒径≤2mm混合制得的。
6.根据权利要求4所述的一种磁性材料的制备方法，其特征在于，在步骤(3)中，所述混合料是输送至熔炼炉中进行熔炼处理，熔炼温度为1640℃～1820℃，熔炼时间为7～9h。
7.根据权利要求6所述的一种磁性材料的制备方法，其特征在于，所述熔炼炉的升温速率为70-80℃/min。
8.根据权利要求4所述的一种磁性材料的制备方法，其特征在于，在步骤(5)中，所述磁性材料粉末是通过球磨机将铸锭研磨至粒径≤1mm制得的。
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