Méthode de préparation de l'aimant Samarium Cobalt

Mar 23, 2022

Les aimants au samarium cobalt font référence à des matériaux d'aimants permanents constitués de métaux de terres rares et d'alliages de métaux de transition selon un certain processus. En raison de leur produit à énergie magnétique élevée, de leurs propriétés magnétiques stables et de leurs bonnes propriétés mécaniques, ils sont largement utilisés dans les machines, l'électronique, les instruments, la médecine et d'autres domaines. La force coercitive (He ) est l'un des indicateurs techniques importants des matériaux magnétiques au samarium cobalt, représentant la capacité du magnétisme à conserver les propriétés magnétiques. Cependant, le matériau d'aimant au samarium cobalt de l'art antérieur, tel que le matériau d'aimant au samarium cobalt de type 2:17, a une coercivité inhérente de 20K0e à température ambiante, et la résistance aux champs magnétiques inverses externes et autres les effets de démagnétisation doivent encore être améliorés. Comment fabriquer des aimants en cobalt ?

Le problème technique à résoudre par la présente invention est de surmonter les inconvénients ci-dessus de l'art antérieur et de fournir un matériau d'aimant permanent au samarium cobalt avec une coercivité élevée. Le schéma technique adopté dans la présente invention vise à fournir un matériau d'aimant permanent à aimant samarium cobalt, qui est composé de samarium, de cobalt, de fer, de cuivre, de zirconium et d'éléments de terres rares lourdes, et en termes de pourcentage de masse, est le samarium 23 25,5 pour cent , cobalt 44 50 pour cent , Fe 14 20 pour cent , cuivre De préférence, l'un des éléments de terres rares lourdes ci-dessus est l'erbium. Un autre problème technique à résoudre par la présente invention consiste à fournir un procédé de production du matériau d'aimant permanent au samarium cobalt de la présente invention, et le matériau d'aimant permanent au samarium cobalt produit par le procédé a une coercivité élevée. Le procédé de fabrication du matériau d'aimant permanent au samarium cobalt comprend les étapes suivantes :

1) Matières premières : Le samarium, le cobalt, le fer, le cuivre, le zirconium et une terre rare lourde sont répartis comme matières premières en pourcentage massique. Samarium 23 25,5 % , cobalt 44 50 % , fer 14 20 % , cuivre 3 8 % , zirconium 2 4 % , terres rares lourdes 0,5 %.

2) Mettez la matière première préparée en dissolvant l'alliage dans un four à induction à fréquence intermédiaire sous vide pour dissoudre, et une fois la dissolution terminée, continuez à chauffer et à affiner pendant 5 minutes à une température de 1430 ~ 1450 c, et injectez-la dans le moule pour obtenir un alliage samarium cobalt. Le moule est généralement de préférence un type de cuivre refroidi à l'eau-.

3) Fabrication de poudre magnétique L'alliage samarium cobalt est soumis à un broyage à l'hydrogène et à un broyage à billes pour obtenir une poudre magnétique d'une granulométrie de 3,0 5,0 m. La fragmentation de l'hydrogène fait référence au passage de l'hydrogène dans une cuve de réaction équipée d'un alliage de samarium cobalt, de sorte que la pression d'hydrogène atteigne 1MPa, la température monte à 150 degrés et la température est maintenue pendant 20h, de sorte que l'alliage de samarium cobalt et l'hydrogène subissent un hydrogène réaction de stockage et se saturer ; après la réaction, l'augmentation de la température à 300 ~ 400 degrés. Isoler la piscine pour déshydrogéner complètement le produit de la réaction. Dans ce processus, l'alliage samarium-cobalt est cassé le long de la limite des grains, et l'aimant atteint l'objectif de poudrage à condition d'assurer l'intégrité du cristal.

4) La poudre magnétique d'orientation et de mise en forme est orientée sous le champ magnétique de 1.8 ) 2.ot, et après pressage et mise en forme, un isopressage à froid est réalisé sous la pression de 200 (300 mi ) pour obtenir la première ébauche de samarium cobalt.

5) Solution solide de frittage dans le four de frittage, frittage déséquilibré du premier corps fritté temporaire de samarium cobalt sous la protection d'un gaz inerte argon, frittage temporaire de tout le corps fritté à 10501180 pendant 2030 min et frittage à 12001210 pendant 90100 min dans la deuxième période, La méthode de frittage déséquilibré de la solution solide 90100Min à 11681190 dans la troisième période se réfère à la surveillance des paires électrothermiques de plusieurs blocs dans le four de frittage en temps réel et à l'ajustement de la puissance de chauffage en temps réel en fonction de la température des paires électrothermiques, donc que les zones multiples La température des blocs est la même.

6) le traitement de vieillissement consiste à chauffer la deuxième ébauche de samarium cobalt pendant 835 (7) h à 845c, puis à refroidir à 400C à une vitesse de 0,5) 0,6/min, garder 3 du plutonium et de l'air-refroidir à température ambiante après l'isolation pour obtenir l'aimant samarium cobalt et la formule précédente. En revanche, la présente invention est formulée avec un élément d'erbium, la microstructure de l'alliage samarium cobalt est une structure cellulaire, la force coercitive de l'alliage provient de l'ancrage de la structure cellulaire à la paroi du domaine, et les précipités aux joints de grains ont également clous dans le mur du domaine. La teneur en zirconium dans la présente invention est de 2,4 %, ce qui est supérieur à celui de la formulation habituelle. La teneur de 13 %, le zirconium favorise la formation d'une phase feuilletée 2:17, et l'augmentation de la phase feuilletée est bénéfique pour l'amélioration de la coercivité. .

Grâce à l'ajout d'erbium et au rapport raisonnable de la formule, la force coercitive inhérente Hcj du matériau d'aimant samarium cobalt préparé atteint 27 ̄koe, ce qui est beaucoup plus élevé que la force coercitive d'environ 20K0e de l'existant formule qui répond efficacement aux exigences du domaine de la haute-technologie. Exigences pour une coercivité élevée des matériaux magnétiques au samarium cobalt. Dans le procédé de fabrication du matériau d'aimant permanent au samarium cobalt de la présente invention, le lingot d'alliage de samarium cobalt est pulvérisé par le processus de broyage à l'hydrogène, et le procédé de frittage déséquilibré est utilisé pour rendre la température de frittage de chaque zone de température dans le four de frittage la même pour former une microstructure plus uniforme, cela améliore également la coercivité dans une certaine mesure; la présente invention effectue un traitement de vieillissement sur la billette de cobalt de samarium à une vitesse de refroidissement inférieure à celle de l'art antérieur, et en ralentissant la vitesse de refroidissement, l'alliage de cobalt de samarium est entièrement dissous l'un dans l'autre et la microstructure est meilleure. Dans un but d'uniformité et de réduction de taille, la force coercitive est améliorée, et le champ magnétique inverse et toute autre démagnétisation de l'extérieur sont empêchés.

Ce qui précède est la méthode de préparation de l'aimant samarium cobalt. Si vous voulez en savoir plus, n'hésitez pas à nous contacter !