專利名稱:Sm-Co基非晶納米晶薄帶磁體的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明的技術(shù)方案涉及含稀土金屬和磁性過渡金屬的硬磁材料的磁體,具體地說是Sm-C0基非晶納米晶薄帶磁體的制備方法。
背景技術(shù):
非晶態(tài)是指物質(zhì)內(nèi)部結(jié)構(gòu)中原子呈長程無序排列的一種狀態(tài)。1960年Klement 等人(Klement W. , Willens R. H. , Duwez P. Non-crystalline structure in solidified gold-silicon alloys [J]. Nature, 1960,187 :869-870)首次成功地將快淬技術(shù)應(yīng)用于 Au-Si合金的冷卻,得到了具有非晶結(jié)構(gòu)的合金,又稱為金屬玻璃。由于金屬玻璃具有原子長程無序結(jié)構(gòu),兼具固體和液體、金屬和玻璃的性質(zhì),使其表現(xiàn)出許多獨(dú)特的性能,如優(yōu)異的磁性能、高耐腐蝕性、高強(qiáng)度與超塑性的優(yōu)點(diǎn)。最近幾年對稀土基非晶合金的研究發(fā)現(xiàn),稀土 Nd-, Pr-, Gd-, Tb-, Dy-, Er-, Ho-, Tm-, Yb-, Lu-, La-基合金體系(Li S.,Wang R. J.,Pan Μ. X.,Zhao D. Q.,Wang W. H. Formation and properties of RE55Al25Co20 (RE = Y, Ce, La, Pr, Nd, Gd, Tb, Dy, Ho and Er) bulk metallic glasses [J], J Non-Cryst Solids, 2008,354 (10-11) :1080-1088)具有優(yōu)異的玻璃形成能力(英文縮寫為GFA)。更為值得注意的是,富狗的Nd-與Pr-基合金不但具有較高的非晶形成能力,且在室溫下表現(xiàn)出優(yōu)異的硬磁性能;而不含狗的Nd基金屬玻璃,如 Nd-Al-Co,Nd-Al-Ni-Cu 等在室溫下則表現(xiàn)為順磁性;Nd16.7Co83.3_XBX(10 ^ χ ^ 40) 在300Κ(即室溫)以上也表現(xiàn)為軟磁特性,僅在I時(shí)表現(xiàn)為硬磁性。目前,對Sm-Co基非晶合金的磁性材料的研究更是如火如荼。CN100560774C 公開了一種用銅模負(fù)壓吸鑄法制備的Sm-Al-Co系Sm基三元非晶合金,其成分范圍為 Smx (Al50_yCo50+y) 100_χ (χ = 50 58at. %,y = -10 +7at. % ),其中 Sm5。Al25CoM 具有最佳非晶形成能力,但根據(jù)該課題組的相關(guān)報(bào)道(Lu C. L.,Liu H. M.,Wang K. F,et al. Magnetic properties of Sm-based bulk metallics glasses[J]. J Magn Magn Mater,2010,322 ^45-2850),該系列合金硬磁性能非常低,其中Shi52AI24COm在300K(即室溫)在2. 4ΜΑ -m"1 最大外磁場下測量,其剩磁與內(nèi)稟矯頑力均趨于零,在最大外磁場下的磁化強(qiáng)度也只有約 0. 2Am2 .kg—1。CN100575516C公開了一種Sm-Co 二元合金非晶材料的制備方法,是通過真空感應(yīng)熔煉法得到單相Sm-Co合金鑄錠,將鑄錠破碎成粉末顆粒后進(jìn)行球磨以得到非晶態(tài)合金粉末,將粉末在模具中冷壓成型后,通過放電等離子燒結(jié)得到SmCo2塊狀非晶。而該專利及其發(fā)表的相關(guān)論文(Yan X. Q. ,Song X. Y. ,Lu N. D. ,et al. Anovel route for preparing binary Sm-Co bulk amorphous alloys [J]. Mater Lett,2008,62 :2862-2864)均沒有涉及所制得材料的磁性能。但從理論上分析和推論,由于該合金中基本由全非晶態(tài)SmCo2相組成,缺少使合金的磁化強(qiáng)度與矯頑力提高的因素,因此該合金材料的硬磁性能應(yīng)比較低。 CN100595303C公開了一種制備單相Sm2Co17納米晶塊體材料的方法,即將金屬Sm和Co按 2 17的原子摩爾比混合,通過真空感應(yīng)熔煉制備Sm2Co17合金鑄錠,將鑄錠破碎后的粉末進(jìn)行球磨得到非晶態(tài)合金粉末,在模具中用放電等離子燒結(jié)技術(shù)快速燒結(jié)粉末得到單相Sm2Co17納米晶塊體材料。盡管該專利沒有公布所制得的Sm2Co17納米晶塊體材料的磁性能, 但*艮據(jù)發(fā)表的相關(guān)論文(Lu N. D.,Song X. Y.,Liu Χ. M.,et al. Pi^paration and magnetic properties of amorphous and nanocrystal1ine Sm2Co17 alloys[J]. Intermetallics, 2010,18 :1180-1184),知所有納米晶塊體的內(nèi)稟矯頑力低于333. 5kA · πΓ1??傊?,用現(xiàn)有技術(shù)制得的Sm-Co基非晶合金材料的室溫內(nèi)稟矯頑力都比較低。到目前為止,尚未出現(xiàn)在室溫下具備高矯頑力的Sm基非晶合金材料的報(bào)道,更未見有高矯頑力的Sm-Co基非晶納米晶合金材料的報(bào)道。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供Sm-Co基非晶納米晶薄帶磁體的制備方法, 該Sm-Co基非晶納米晶薄帶磁體的組成式為SmxCoyFezZruBv(iw,采用熔體離心快淬甩帶技術(shù)制備,由此制得的Sm-Co基非晶納米晶薄帶磁體具有高的室溫內(nèi)稟矯頑力,同時(shí)還具有 Sm-Co非晶基合金體系的高耐腐蝕性和高強(qiáng)度的優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明解決該技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是=Sm-Co基非晶納米晶薄帶磁體的制備方法,所說的Sm-Co基非晶納米晶薄帶磁體的元素組成式為SmxCoyFezZruBvQw,式中限定元素組成范圍的符號以原子百分比計(jì)滿足x+y+z+u+v+w = 100, χ = 9. O 14. 0,y = 45. O 70. 5,ζ = 2. 8 18. 4,u = 1. 1 7. 0,ν = 3. 8 19. 0,w = 1. O 21. 2,Q 是由 Nb、Al、 Si、Cu和C中的1 4種元素組成,其中每種元素占組成式SmxCoyFezZruBvQw總量的相對含量以原子百分比計(jì)為2. O 4. 7% Nb, 2. O 5. 7% Al, 4. O 14. 0% Si,0. 8 4. 0% Cu, 1.0 10. C,薄帶的厚度為19μπι 78μπι,主晶相的平均晶粒尺寸是IOnm 58nm,采用熔體離心快淬甩帶技術(shù),具體步驟選用下述兩種工藝中的任意一種第一種工藝,采用真空電弧熔煉爐或真空感應(yīng)熔煉爐第一步,原料配制按照原料配比SmxCoyFezZruBv(iw,式中限定元素組成范圍的符號以原子百分比計(jì)滿足x+y+z+u+v+w = 100,χ = 9. O 14. 0,y = 45. O 70. 5,ζ = 2. 8 18. 4,u = 11 7. 0,ν = 3. 8 19. 0,w = 1. O 21. 2,Q 是由 Nb、Al、Si、Cu 禾口 C 中的 1 4 種元素組成,其中每種元素占組成式SmxC0yFezZruBvGjw總量的相對含量以原子百分比計(jì)為2. O 4. 7% Nb,2. O 5. 7% Al, 4. O 14. O % Si,0. 8 4. O % Cu, 1. O 10. 1 % C,稱取上述 SmxCoyFezZruBvQw式中所涉及到的原料純Sm、純Co、純Fe、純&、B_Fe合金、純Nb、純Al,純 Si、純Cu及純石墨C粉,由此完成原料配制; 第二步,熔化原料制備母合金鑄錠將第一步配制好的原料全部放入真空電弧熔煉爐或真空感應(yīng)熔煉爐坩堝中, 熔煉時(shí)先對爐體抽真空度到10_2Pa 10_3Pa,爐溫升至高于原料金屬&的熔點(diǎn),直至全部可熔化的原料熔煉均勻并使全部原料形成均勻分布,然后倒入模具中冷卻,即制得 SmxCoyFezZruBvQw 母合金鑄錠;第三步,Sm-Co基非晶納米晶薄帶磁體的制備將第二步制得的SmxCoyFezZruBvQw母合金鑄錠裝入熔體快淬爐中,重新熔融后在以 Sm-S-1 50m μ—1的圓周速度旋轉(zhuǎn)的冷卻鉬輥輪或銅輥輪上進(jìn)行熔體快淬,由此制得Sm-Co 基非晶納米晶薄帶磁體。
第二種工藝,采用真空熔煉快淬連續(xù)爐第一步,原料配制同第一種工藝的第一步;第二步,Sm-Co基非晶納米晶薄帶磁體的制備將第一步配制好的原料全部放入真空熔煉快淬連續(xù)爐的坩堝中,熔煉時(shí)先對爐體抽真空度到10’a 10_3Pa,爐溫升至高于原料金屬&的熔點(diǎn),直至全部可熔化的原料熔煉均勻并使全部原料形成均勻分布,然后直接在以5m μ—1 50m μ—1的圓周速度旋轉(zhuǎn)的冷卻鉬錕輪或銅輥輪上進(jìn)行熔體快淬,由此制得Sm-Co基非晶納米晶薄帶磁體;由上述兩種工藝制得的Sm-Co基非晶納米晶薄帶磁體的元素組成式為 SmxCoyFeJruBvQw、薄帶厚度為19 μ m 78 μ m和主晶相的平均晶粒尺寸是IOnm 58nm。上述Sm-Co基非晶納米晶薄帶磁體的制備方法,在所述第一步原料配制中,優(yōu)選的方法是在第一步原料配制的基礎(chǔ)上,再額外添加按上述原料配比SmxCoyFezZruBvQw所稱取純Sm的質(zhì)量百分比3% 8%的純Sm,并由此完成原料配制。上述Sm-Co基非晶納米晶薄帶磁體的制備方法,所制得的Sm-Co基非晶納米晶薄帶磁體在室溫下,在4. 8MA · πΓ1外磁場充磁后具有488. 7kA · m—1 1559. IkA · m—1的內(nèi)稟矯頑力,剩磁最大可以達(dá)到44. SAm2 · kg—1,在1. 6MA · πΓ1外磁場下的磁化強(qiáng)度最大可以達(dá)到 63. 6Am2 · kg-1 ;在 7. 2MA · πΓ1 外磁場充磁后具有 525. 4kA · πΓ1 1737. 9kA · πΓ1 的內(nèi)稟矯頑力,剩磁最大可以達(dá)到47. 6Am2 ^kg4,在7. 2MA ^nT1外磁場下的磁化強(qiáng)度最大可以達(dá)到 75. 5Am2 · kg-1。上述Sm-Co基非晶納米晶薄帶磁體的制備方法,所用到的原料都是通過商購獲得的,所用到的設(shè)備均為公知的化工設(shè)備,所用到的工藝操作方法均為本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員所熟知的。本發(fā)明的有益效果是與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的突出的實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)在于有關(guān)研究證明,低元的Sm-Co 系合金是很難得到非晶結(jié)構(gòu)的。然而目前對Sm基非晶的研究僅局限于三元Sm-(Co,F(xiàn)e)-Al 或四元Sm-(Co,F(xiàn)e)-M-Al,成分也主要參考Nd6ciFe3tlAlici體系。本發(fā)明的發(fā)明人從傳統(tǒng)的 Sm-Co-Cu-Fe-Zr合金的釘扎型矯頑力機(jī)制出發(fā),經(jīng)過反復(fù)研究得出要提高磁體的性能,需從多元體系考慮的結(jié)論。實(shí)踐確實(shí)證明,在本發(fā)明的Sm-Co基合金中加入Al、Si、Cu、C和 B提高了合金的玻璃形成能力,改善了其潤濕性,并提高了磁體矯頑力Pe的加入提高了非晶基體及納米團(tuán)簇的磁矩;添加ττ和Nb則通過影響晶粒的微結(jié)構(gòu)改善合金的磁性能。另外本發(fā)明合金的基本元素是Sm-Co,且其原子比Sm Co ^ 1 5,有助于獲得高矯頑力的 Sm-Co相。此外,增加Co含量可以提高Sm基合金的居里溫度;增加低熔點(diǎn)組元可以降低液相線溫度,使合金中出現(xiàn)多元共晶點(diǎn),并使不同原子大小相互匹配,有助于得到拓樸學(xué)密排結(jié)構(gòu),促進(jìn)元素間形成短程有序結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的再一個(gè)突出的實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)是,本發(fā)明Sm-Co 基非晶納米晶薄帶磁體的制備方法利用了熔體快淬技術(shù),得到了一種由Sm-Co基的非晶基體與適當(dāng)含量的晶態(tài)相組成的體系,得到的晶態(tài)相基本上是納米團(tuán)簇,使形成一定含量的納米晶團(tuán)簇磁性相,即分散的納米晶粒。適當(dāng)含量的納米晶磁性團(tuán)簇分布于非晶相基體上, 具有易磁化軸和大的單軸磁各向異性且隨機(jī)分布的納米晶磁性團(tuán)簇間可以通過交換耦合產(chǎn)生強(qiáng)的磁性相互作用,非晶基體相、順磁性相、晶界以及不均勻的磁性區(qū)等可以作為疇壁釘扎位以提高材料的矯頑力,從而在室溫下得到非晶基體上納米晶磁性團(tuán)簇耦合型與釘扎相釘扎疇壁型共存的高矯頑力Sm-Co基非晶納米晶薄帶磁體。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的顯著進(jìn)步是采用磁強(qiáng)計(jì)測量磁體的磁性能顯示,用本發(fā)明方法制得的Sm-Co基非晶納米晶薄帶磁體,在室溫下,在4. 8MA · πΓ1外磁場充磁后具有488. 7kA · m—1 1559. IkA · m—1的內(nèi)稟矯頑力,剩磁最大可以達(dá)到44. 8Am2 · kg-1,在 1. 6MA · πΓ1外磁場下的磁化強(qiáng)度最大可以達(dá)到63. 6Am2 · kg—1 ;在7. 2MA · πΓ1外磁場充磁后具有525. 4kA · πΓ1 1737. 9kA · πΓ1的內(nèi)稟矯頑力,剩磁最大可以達(dá)到47. 6Am2 · kg—1,在 7. 2MA · πΓ1外磁場下的磁化強(qiáng)度最大可以達(dá)到75. 5Am2 · kg—1,大大地超過了現(xiàn)有技術(shù)所制得的Sm-Co基非晶合金的磁性材料的室溫矯頑力和其他磁性能。
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。圖1 為本發(fā)明實(shí)施例 1 之 Sm11.3Co56.6Fe7.5Zr4.7B3.8 (Nb4.7A1E X射線衍射圖譜。圖2 為本發(fā)明實(shí)施例 1 之 Sm11.3Co56.6Fe7.5Zr4.7B3.8 (Nb4.7A1E 帶磁體的X射線衍射圖譜。圖3 為本發(fā)明實(shí)施例 1 之 Sm11.3Co56.6Fe7.5Zr4.7B3.8 (Nb4.7A1E 帶磁體表面的掃描電子顯微圖像。圖 4 為本發(fā)明實(shí)施例 1 之 Sm11.3Co56.6Fe7.5Zr4.7B3.8 (Nb4.7A1E 帶磁體的磁滯回線。圖5 為本發(fā)明實(shí)施例 1 5 之 Sm11.3Co56.6Fe7.5Zr4.7B3.8 (Nb, 晶薄帶磁體的X射線衍射圖譜的對照圖。圖6 為本發(fā)明實(shí)施例 6 之 Sm11.6Co6Q. 7Fe8.QZr3.7B4.Q (Cu4.。A1 磁體的X射線衍射圖譜。圖7 為本發(fā)明實(shí)施例 6 之 Sm11.6Co6Q. 7Fe8.QZr3.7B4.Q (Cu4.。A1 磁體的磁滯回線。圖8為本發(fā)明實(shí)施例7之Sm11.2Co58.8Fe18.4Zr6.8B3.8(CUl.Q)非晶納米晶薄帶磁體的X 射線衍射圖譜。圖9為本發(fā)明實(shí)施例7之Sm11.2Co58.8Fe18.4Zr6.8B3.8 (Cu1.0)非晶納米晶薄帶磁體的磁滯回線。圖10為本發(fā)明實(shí)施例8之Sm11.6Co6Q.7Fe15.7Zr7.C1B4tl(CUu)非晶納米晶薄帶磁體的磁滯回線。圖11為本發(fā)明實(shí)施例9之Sm12. Ao6a6Fe8. Zr4ciB^ (Ciai)非晶納米晶薄帶磁體的X 射線衍射圖譜。圖12為本發(fā)明實(shí)施例9之Sm12. Ko6tl.Pq1Zr4. A1(Ciai)非晶納米晶薄帶磁體的磁滯回線。圖13為本發(fā)明實(shí)施例10之Sm13.Wo7a5Fe^Zr1.^2(Nbi2Cutl8)非晶納米晶薄帶磁體的X射線衍射圖譜。圖14為本發(fā)明實(shí)施例10之Sm13.2Co70.5Fe5.0ZrL^7.2(Nb2.2Cu0.8)非晶納米晶薄帶磁
,7Si4.7CL0)母合金鑄錠的 ,7Si4.7CL0)非晶納米晶薄 ,7Si4.7CL0)非晶納米晶薄 ,7Si4.7CL0)非晶納米晶薄 4.7Al,7Si4.7CL0)非晶納米 2.oSi6.o)非晶納米晶薄帶 2.oSi6.o)非晶納米晶薄帶體的磁滯回線。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1Sm-Co 基非晶納米晶薄帶磁體之 Sm11.3Co56.6Fe7.5Zr4.7B3. JNb47Al5^Si47C1J 非晶納米晶薄帶磁體的制備方法。第一步,原料配制按照以原子百分比計(jì)的原料配比SmmCo^FeuZrtA.jNb^Al^Si^Ci.。),稱取原料純Sm、純Co、純!^e、純Zr、B-Fe合金、純Nb、純Al、純Si和純石墨C粉,在配料時(shí)額外添加按上述原料配比所稱取純Sm的質(zhì)量百分比3%的純Sm,由此完成原料配制。第二步,熔化原料制備母合金鑄錠將第一步配制好的原料全部放入真空電弧熔煉爐的坩堝中,熔煉時(shí)先對爐體抽真空度到10_3Pa,爐溫升至高于原料金屬ττ的熔點(diǎn),直至全部可熔化的原料熔煉均勻并使全部原料形成均勻分布,然后倒入模具中冷卻,即制得Sm11.3Co56.6Fe7.5Zr4.7B3.8 (Nb4.7A15.7Si4.7 C1. ο)母合金鑄錠。圖1 是 Sm11.3Co56.6Fe7.5Zr4.7B3.8 (Nb4.7Al5.7Si4.7CL0)母合金鑄錠的 X 射線衍射圖譜。 鑄錠的主相為Sm(Co,M)7相,次相為Sm2 (Co,M)7以及Sm(Fe,Μ) 3,其中M為原料中除Sm與 Co之外的其它固溶原子(下同);另外還有少量的AlCo2Nb、ZrCo3B2和BF^雜相。第三步,Sm11.3Co56.6Fe7.5Zr4.7B3.8(Nb4.7Al5.^i4U非晶納米晶薄帶磁體的制備將第二步制得的Sm11.3Co56.6Fe7.5Zr4.7B3.8 (Nb4.7A15.7Si4.7CL 0)母合金鑄錠裝入熔體快淬爐中,重新熔融后在以40m -S-1的圓周速度旋轉(zhuǎn)的冷卻鉬輥輪進(jìn)行熔體快淬,由此制得薄帶厚度為 32. 4 μ m 的 Sm11.3Co56.6Fe7.5Zr4.7B3.8 (Nb4.7A15.7Si4.7CL0)非晶納米晶薄帶磁體,其 X 射線衍射圖譜如圖2所示,可見主衍射峰漫散射嚴(yán)重,表明合金中形成了較多的非晶相,但還可以肯定有Sm(Co,M) 7、Sm2 (Co, Μ) 7以及Sm(Fe,Μ) 3相的衍射峰,說明該薄帶磁體物相組成是非晶態(tài)基體與晶態(tài)相共存,應(yīng)用謝樂公式估算,其主晶相Sm(Co,M)7的平均晶粒尺寸為 Mnm。Sm11.3Co56.6Fe7.5Zr4.7B3. JNb47Ak7Si4U非晶納米晶薄帶磁體表面的掃描電子顯微圖像如圖3所示,可以看出,該薄帶磁體由小于200nm的晶粒組成,晶粒之間可見明顯的晶界。所制得的Sm11.3Co56.6Fe7.5Zr4.7B3.8(Nb4.7Al5.7Si4.7CL0)非晶納米晶薄帶磁體在室溫下,在 4. 8MA · πΓ1外磁場中充磁后,在外磁場為1. 6ΜΑ · πΓ1的振動(dòng)樣品磁強(qiáng)計(jì)上測量磁性能,其內(nèi)稟矯頑力為884. 7kA · πΓ1,剩磁為14. 7Am2 · kg—1,最大磁化強(qiáng)度為19. OAm2 · kg—1,其磁滯回線示于圖4。實(shí)施例2除將實(shí)施例1中第三步的冷卻鉬輥輪旋轉(zhuǎn)的圓周速度,即熔體的快淬速度變?yōu)?5m .s—1 之外,其他均同實(shí)施例 1,所制得的 Sm11.3Co56.6Fe7.5Zr4.7B3.8(Nb4.7Al5.7Si4.7CL0)非晶納米晶薄帶磁體的磁性能、厚度及主晶相的平均晶粒尺寸參數(shù)見表1。實(shí)施例3除將實(shí)施例1中第三步的冷卻鉬輥輪旋轉(zhuǎn)的圓周速度,即熔體的快淬速度變?yōu)?15m · s-1 之外,其他均同實(shí)施例 1,所制得的 Sm11.3Co56.6Fe7.5Zr4.7B3.8(Nb4.7Al5.7Si4.7CL0)非晶納米晶薄帶磁體的磁性能、厚度及主晶相的平均晶粒尺寸參數(shù)見表1。
實(shí)施例4除將實(shí)施例1中第三步的冷卻鉬輥輪旋轉(zhuǎn)的圓周速度,即熔體的快淬速度變?yōu)?25m · s-1 之外,其他均同實(shí)施例 1,所制得的 Sm11.3Co56.6Fe7.5Zr4.7B3.8 (Nb4.7Al5.7Si4.7CL0)非晶納米晶薄帶磁體的磁性能、厚度及主晶相的平均晶粒尺寸參數(shù)見表1。實(shí)施例5除將實(shí)施例1中第三步的冷卻鉬輥輪旋轉(zhuǎn)的圓周速度,即熔體的快淬速度變?yōu)?50m · s-1 之外,其他均同實(shí)施例 1,所制得的 Sm11.3Co56.6Fe7.5Zr4.7B3.8 (Nb4.7Al5.7Si4.7CL0)非晶納米晶薄帶磁體的磁性能、厚度及主晶相的平均晶粒尺寸參數(shù)見表1。實(shí)施例2 5 中所制得的 Sm11.3Co56.6Fe7.5Zr4.7B3.8(Nb4.7A15.7Si4.7CL0)非晶納米晶薄帶磁體在室溫下,在4. 8MA -m-1磁場中充磁后,在外磁場為1. 6MA ^nT1的振動(dòng)樣品磁強(qiáng)計(jì)上測量磁滯回線,所得磁性能如表1所示。表1. Sm11.3Co56.6Fe7.5Zr4.7B3.8(Nb4.7A15.7Si4.7CL0)合金在不同快淬速度下制得的薄帶
磁體的磁性能、厚度及主晶相的平均晶粒尺寸
實(shí)施例編號快淬速度 (m-s"1)剩磁Mr (Am'-kg-1)最大磁化強(qiáng)度 M2t — kg-1)內(nèi)稟矯頑力 Hc (kA-m"1)剩磁比 (Mr/M2T)薄帶厚度 (μιη)主晶相尺寸(nm)2510.212.9815.90.796785831511.214.1892.30.794524542511.315.3553.20.738482355014.719.0884.40.7732214圖5 是 Sm11.3Co56.6Fe7.5Zr4.7B3.8 (Nb4.7Al5.^i47C1J 合金在實(shí)施例 1 5 中以不同快淬速度得到的Sm-Co基非晶納米晶薄帶磁體的X射線衍射圖譜對照圖。其中(a)為Sm11.3 Co56.6Fe7.5Zr4.7B3.8 (Nb4.7A15.7Si4.7CL 0)母合金鑄錠的X射線衍射圖譜,(b)為實(shí)施例2快淬速度為 5m · s-1 制得的 Sm11.3Co56.6Fe7.5Zr4.7B3.8(Nb4.7A15.7Si4.7CL0)非晶納米晶薄帶磁體的 X 射線衍射圖譜,(c)為實(shí)施例3快淬速度為15m · s-1制得的Sm1L3Co56.6Fe7.5Zr4.7B3.8(Nb4.7Al5.7 Si47C1.ο)非晶納米晶薄帶磁體的X射線衍射圖譜,⑷為實(shí)施例4快淬速度為25m · s—1制得的Sm11.3Co56.6Fe7.5Zr4.7B3.8 (Nb4.7A15.7Si4.7CL0)非晶納米晶薄帶磁體的X射線衍射圖譜,(e) 為實(shí)施例 1 快淬速度為 40m .s—1 制得的 Sm11.3Co56.6Fe7.5Zr4.7B3.8(Nb4.7Al5.7Si4.7CL0)非晶納米晶薄帶磁體的X射線衍射圖譜,(f)為實(shí)施例5快淬速度為50m · S"1制得的Smn.3C056.6Fe7.5 Zr4.7B3.8(Nb4.7Al5.7Si4.7CL0)非晶納米晶薄帶磁體的X射線衍射圖譜。通過對照可見,由于主衍射峰出現(xiàn)了不同程度的寬化,說明所有快淬薄帶磁體中都形成了不同含量的非晶,利用謝樂公式對寬化的主衍射峰計(jì)算可知,主晶相的平均晶粒尺寸均彡58nm。這說明不同含量的非晶態(tài)基體與晶態(tài)物相的組成直接決定了 Sm-Co基非晶納米晶薄帶磁體最終的磁性能。實(shí)施例6Sm-Co 基非晶納米晶薄帶磁體之 Sm11.Wo6a7Fe8^ZruB4ci(Cu4tlAl2JSif^)非晶納米晶薄帶磁體的制備方法。第一步,原料配制
按照以原子百分比計(jì)的原料配比Sm11.SCo6a7FqciZruB4tl (Cu4.QA12.QSi6.Q),稱取原料純Sm、純Co、純!^e、純&、B_Fe合金、純Cu、純Al和純Si,在配料時(shí)額外添加按上述原料配比所稱取純Sm的質(zhì)量百分比5%的純Sm,由此完成原料配制。第二步,熔化原料制備母合金鑄錠將第一步配制好的原料全部放入真空電弧熔煉爐的坩堝中,熔煉時(shí)先對爐體抽真空度到10_3Pa,爐溫升至高于原料金屬ττ的熔點(diǎn),直至全部可熔化的原料熔煉均勻并使全部原料形成均勻分布,然后倒入模具中冷卻,即制得Sm11.6Co60.7Fe8.0Zr3.7B4. Q (Cu4.0A12.0Si6.。) 母合金鑄錠。第三步,Sm11.Wo6a7FqciZri7B4ci(Cu4./I2^Si6J非晶納米晶薄帶磁體的制備將第二步制得的Sm11.Wo6a7FqciZri7B4ci (Cu4./^tlSi6J母合金鑄錠裝入熔體快淬爐中,重新熔融后在以40m -S-1的圓周速度旋轉(zhuǎn)的冷卻銅輥輪上進(jìn)行熔體快淬,由此制得薄帶厚度為45. 3 μ m的Sm11. Wo6a7FqtlZr3. AJCu4./I2. C1Si6. J非晶納米晶薄帶磁體,其X射線衍射圖譜如圖6所示,衍射峰漫散射嚴(yán)重,說明該薄帶磁體物相組成是非晶態(tài)基體與晶態(tài)相共存,即該薄帶磁體由非晶相與Sm(Co,M)7型主晶相組成,應(yīng)用謝樂公式估算,其主晶相的平均晶粒尺寸為四歷。該Sm11. Wo6a7FqciZr17B4ci (Cu4./I2^Si6J非晶納米晶薄帶磁體在室溫下,在4. 8MA · πΓ1外磁場中充磁后,在外磁場為1. 6ΜΑ · πΓ1的振動(dòng)樣品磁強(qiáng)計(jì)上測量, 其內(nèi)稟矯頑力為1010. OkA · πΓ1,剩磁為33Am2 · kg—1,在外磁場為1. 6MA · m—1的最大磁化強(qiáng)度為42. 4Am2 · kg—1,磁滯回線示于圖7。實(shí)施例7Sm-Co基非晶納米晶薄帶磁體之Smu.fo^FeMZre.^.JCUu)非晶納米晶薄帶磁體的制備方法。第一步,原料配制按照以原子百分比計(jì)的原料配比Smu^Co^Fe^ZruBiJCUi.。),稱取原料純Sm、 純Co、純!^、純&、B-Fe合金和純Cu,在配料時(shí)額外添加按上述原料配比所稱取純Sm的質(zhì)量百分比8%的純Sm,由此完成原料配制。第二步,熔化原料制備母合金鑄錠將第一步配制好的原料全部放入真空電弧熔煉爐的坩堝中,熔煉時(shí)先對爐體抽真空度到10_2Pa,爐溫升至高于原料金屬ττ的熔點(diǎn),直至全部可熔化的原料熔煉均勻并使全部原料形成均勻分布,然后倒入模具中冷卻,即制得Sm11.2C0sB.8Fe18.4Zi~6. A8(Ciiu)母合金鑄錠。第三步,Sm11.2Co58.8Fe18.4Zr6.8B3.8(Cu1J非晶納米晶薄帶磁體的制備將第二步制得的Sm11.2Co58.8Fe18.4Zr6.8B3.8 (Cu1.0)母合金鑄錠裝入熔體快淬爐中,重新熔融后在以40m · s—1的圓周速度旋轉(zhuǎn)的冷卻鉬輥輪上進(jìn)行熔體快淬,由此制得薄帶厚度為23. 5 μ m的Sm11.2Co58.8Fe18.4Zr6.8B3.8 (Culo)非晶納米晶薄帶磁體,其X射線衍射圖譜如圖8 所示,可見除Sm(Co,M)7主晶相的一個(gè)最強(qiáng)衍射峰較明銳外,其余衍射峰都已發(fā)生非晶漫散射,說明該薄帶磁體物相組成是非晶態(tài)基體與晶態(tài)相共存,利用謝樂公式對最強(qiáng)衍射峰計(jì)算,得到主晶相的平均晶粒尺寸為47nm。該Sm11.2Cc^8.8Fe18.4Zr6.8B3.8(Cu1J非晶納米晶薄帶磁體在室溫下,在4. 8MA -m-1磁場中充磁后,在外磁場為1. 6MA ^nT1的振動(dòng)樣品磁強(qiáng)計(jì)上測量,其內(nèi)稟矯頑力為1559. IkA .nT1,剩磁為35. 9Am2 · kg—1,在外磁場為1. 6MA · πΓ1的最大磁化強(qiáng)度為42. OAm2 ^kg-1,剩磁比為0. 855,所得磁滯回線如圖9所示;在外磁場為7. 2MA ^nT1 的多功能物性測量系統(tǒng)上測量,其內(nèi)稟矯頑力為1737. 9kA ^nT1,剩磁為36. 2Am2 ^kg.1,在外磁場為7. 2MA · πΓ1的最大磁化強(qiáng)度為50. 8Am2 · kg—1,剩磁比為0. 713。實(shí)施例8Sm-Co基非晶納米晶薄帶磁體之Sm1L6Co6a Pe15JZiYtlB4.。(Cu1. J非晶納米晶薄帶磁體的制備方法。第一步,原料配制按照以原子百分比計(jì)的原料配比Sm1L6Co6a7Fei5JZiYtlB4ci(CULci),稱取原料純Sm、 純Co、純!^、純&、B-Fe合金和純Cu,在配料時(shí)額外添加按上述原料配比所稱取純Sm的質(zhì)量百分比8%的純Sm,由此完成原料配制。第二步,熔化原料制備母合金鑄錠將第一步配制好的原料全部放入真空感應(yīng)熔煉爐的坩堝中,熔煉時(shí)先對爐體抽真空度到10_2Pa,爐溫升至高于原料金屬ττ的熔點(diǎn),直至全部可熔化的原料熔煉均勻并使全部原料形成均勻分布,然后倒入模具中冷卻,即制得Sn^6C06a7Fe15. JiytlB4.^(Cu1. J母合金鑄錠。第三步,Sm11. Wo6a7Fei5JZiyciB4ci(Cu1J非晶納米晶薄帶磁體的制備將第二步制得的Sm1I6Co6ci.疋e15.7Zr7.C1B4tl(CUu)母合金鑄錠裝入熔體快淬爐中, 重新熔融后在以50m · s—1的圓周速度旋轉(zhuǎn)的冷卻銅輥輪進(jìn)行熔體快淬,由此制得薄帶厚度為19. O μ m的Sm11.6Co60.7Fe15.7Zr7.0B4. ^ (Cu1.0)非晶納米晶薄帶磁體,其主晶相的平均晶粒尺寸為10nm。該Sm11.6Co60.7Fe15.7Zr7.0B4.0 (Cu1.0)非晶納米晶薄帶磁體在室溫下,在 4. 8MA · πΓ1磁場中充磁后,在外磁場為1. 6ΜΑ · πΓ1的振動(dòng)樣品磁強(qiáng)計(jì)上測量,得到的內(nèi)稟矯頑力為1245. 3kA · πΓ1,剩磁為34. 8Am2 · kg—1,在外磁場為1. 6MA · m—1的最大磁化強(qiáng)度為 45. 5Am2 · kg—1,所得磁滯回線如圖10所示。實(shí)施例9Sm-Co基非晶納米晶薄帶磁體之Sm12. Ao6tl. Pq1Zr4c^1 (Ciai)非晶納米晶薄帶磁體的制備方法。第一步,原料配制按照以原子百分比計(jì)的原料配比Sm12. Ko6tl. 6Fe8. Zr4. QB5. i (C1Q. D,稱取原料純Sm、純 Co、純!^、純&、B-Fe合金和純石墨C粉,在配料時(shí)額外添加按上述原料配比所稱取純Sm的質(zhì)量百分比5%的純Sm,由此完成原料配制。第二步,Sn^1Co6a6Fq1Zr4ciBu(Ciai)非晶納米晶薄帶磁體的制備將第一步配制好的原料全部放入真空熔煉快淬連續(xù)爐的坩堝中,熔煉時(shí)先對爐體抽真空度到10_2Pa,爐溫升至高于原料金屬ττ的熔點(diǎn),直至全部可熔化的原料熔煉均勻并使全部原料形成均勻分布,然后直接在以5m Μ—1的圓周速度旋轉(zhuǎn)的冷卻銅輥輪上進(jìn)行熔體快淬,由此制得薄帶厚度為49. 8 μ m的Sm12. Ao6a6Fe8. Zr4tlB^ (Ciai)非晶納米晶薄帶磁體, 其X射線衍射圖譜如圖11所示,說明該薄帶磁體物相組成是非晶態(tài)基體與晶態(tài)相共存,主晶相的平均晶粒尺寸為56nm。該Sm12. Ko6a6Fe8. Zr4tlB5. i (Cltl. D非晶納米晶薄帶磁體在室溫下,在4. 8MA · πΓ1外磁場中充磁后,在外磁場為1. 6ΜΑ · πΓ1的振動(dòng)樣品磁強(qiáng)計(jì)上測量,得到內(nèi)稟矯頑力為522. 3kA ^nT1,剩磁為28. 3Am2 · kg—1,在外磁場為1. 6MA · πΓ1的最大磁化強(qiáng)度為52. 9Am2 · kg—1,所得磁滯回線如圖12所示。實(shí)施例10Sm-Co基非晶納米晶薄帶磁體之Sm13. Wo7a5Fe^Zr1. ^2(NK2Cuci8)非晶納米晶薄帶磁體的制備方法。第一步,原料配制按照以原子百分比計(jì)的原料配比Sm13.W07a5FqciZr1.^2(Nbi2Cua8),稱取原料純 Sm、純Co、純!^e、純&、B_Fe合金、純Nb和純Cu,在配料時(shí)額外添加按上述原料配比所稱取純Sm的質(zhì)量百分比6%的純Sm,由此完成原料配制。第二步,Sm13. W07a5FqtlZr1.^2(NW2Cua8)非晶納米晶薄帶磁體的制備將第一步配制好的原料全部放入真空熔煉快淬連續(xù)爐的坩堝中,熔煉時(shí)先對爐體抽真空度到10_3Pa,爐溫升至高于原料金屬ττ的熔點(diǎn),直至全部可熔化的原料熔煉均勻并使全部原料形成均勻分布,然后直接在以40m · s—1的圓周速度旋轉(zhuǎn)的冷卻鉬輥輪上進(jìn)行熔體快淬,由此制得薄帶厚度為53. 2μπι的Sm-Co基非晶納米晶薄帶磁體,其X射線衍射圖譜如圖13所示,說明該薄帶磁體物相組成是非晶態(tài)基體與晶態(tài)相共存,主晶相的平均晶粒尺寸為35nm。該Smli2C07a5Fe5^Zr1.札.2 (Nb2.2Cua8)非晶納米晶薄帶磁體在室溫下,在 4. 8MA · πΓ1外磁場中充磁后,在外磁場為1. 6ΜΑ · πΓ1的振動(dòng)樣品磁強(qiáng)計(jì)上測量,得到內(nèi)稟矯頑力為488. 7kA · πΓ1,剩磁為32. OAm2 · kg—1,在外磁場為1. 6MA · m—1的最大磁化強(qiáng)度為 57. SAm2 · kg—1,所得磁滯回線如圖14所示;在外磁場為7. 2MA · πΓ1的多功能物性測量系統(tǒng)上測量,內(nèi)稟矯頑力為525. 4kA · πΓ1,剩磁為35. 3Am2 · kg—1,在外磁場為7. 2MA · m—1的最大磁化強(qiáng)度為71. 9Am2 · kg—1。實(shí)施例11Sm-Co 基非晶納米晶薄帶磁體之 Sm11.0Co55.0Fe3.0Zr5.0B7.8(Nb2.3A13.2Si1L9Cu0.8)非晶納米晶薄帶磁體的制備方法。第一步,原料配制按照以原子百分比計(jì)的原料配比Sm11.0Co55.0Fe3.0Zr5.0B7.8 (Nb2.3A13.2Si1L9Cu0.8),稱取原料純Sm、純Co、純!^e、純Zr、B-Fe合金、純Nb、純Al、純Si和純Cu,在配料時(shí)額外添加按上述原料配比所稱取純Sm的質(zhì)量百分比4%的純Sm,由此完成原料配制。第二步,Sm11.0Co55.0Fe3.0Zr5.0B7.8(Nb2.3A13.2Si1L9Cu0.8)非晶納米晶薄帶磁體的制備將第一步配制好的原料全部放入真空熔煉快淬連續(xù)爐的坩堝中,熔煉時(shí)先對爐體抽真空度到10_3Pa,爐溫升至高于原料金屬ττ的熔點(diǎn),直至全部可熔化的原料熔煉均勻并使全部原料形成均勻分布,然后直接在以50m · s—1的圓周速度旋轉(zhuǎn)的冷卻銅輥輪上進(jìn)行熔體快淬,由此制得薄帶厚度為 20. 4 μ m m Sm11.0Co55.0Fe3.0Zr5.0B7.8 (Nb2.3Al3.2Si1L9Cu0.8)非晶納米晶薄帶磁體,其中非晶相為基體,主晶相的平均晶粒尺寸為15nm。該Sm11.Wo55.WeitlZr 5.oB7.8(Nb2.3Al3.2Si1L9Cu0.8)非晶納米晶薄帶磁體在室溫下,在4. 8MA · m—1外磁場中充磁后, 在外磁場為1. 6ΜΑ · m"1的振動(dòng)樣品磁強(qiáng)計(jì)上測量,得到內(nèi)稟矯頑力為785. 2kA ^nT1,剩磁為 15. IAm2 · kg—1,在外磁場為1. 6MA · m—1的最大磁化強(qiáng)度為20. 4Am2 · kg—1。實(shí)施例12Sm-Co 基非晶納米晶薄帶磁體之 Sm12.QCo6(1.QFe4.C1Zi^tlBatl(Nb3.C1Sif^CUuC3J 非晶納米晶薄帶磁體的制備方法。
第一步,原料配制按照以原子百分比計(jì)的原料配比Sm12.C1Co6atlFe4.?巧.^.。(Nb3.QSi6.QCUl.QC3.。),稱取原料純Sm、純Co、純!^e、純Zr、B-Fe合金、純Nb、純Si、純Cu和純石墨C粉,在配料時(shí)額外添加按上述原料配比所稱取純Sm的質(zhì)量百分比3%的純Sm,由此完成原料配制。第二步,Sm12.C1Co6atlFii4.aZi^Bg.。(Nb3.C1SiatlCu1U非晶納米晶薄帶磁體的制備將第一步配制好的原料全部放入真空熔煉快淬連續(xù)爐的坩堝中,熔煉時(shí)先對爐體抽真空度到10_3Pa,爐溫升至高于原料金屬ττ的熔點(diǎn),直至全部可熔化的原料熔煉均勻并使全部原料形成均勻分布,然后直接在以45m · s—1的圓周速度旋轉(zhuǎn)的冷卻銅輥輪上進(jìn)行熔體快淬,由此制得薄帶厚度為 23. 6 μ m m Sm12.0Co60.0Fe4.0Zr2.0B9.0(Nb3.0Si6.0CuL0C3.0)非晶納米晶薄帶磁體,其中非晶相為基體,主晶相的平均晶粒尺寸為19nm。該Sm1UCo6aciFe4ciZr2 .A (Nb3.尉6.QCulciC3J非晶納米晶薄帶磁體在室溫下,在4. 8MA · m—1外磁場中充磁后,在外磁場為1. 6ΜΑ · πΓ1的振動(dòng)樣品磁強(qiáng)計(jì)上測量,得到內(nèi)稟矯頑力為782. 7kA · πΓ1,剩磁為 16. 4Am2 · kg—1,在外磁場為1. 6MA · πΓ1的最大磁化強(qiáng)度為30. 9Am2 · kg—1。實(shí)施例13Sm-Co 基非晶納米晶薄帶磁體之 Sm9.0Co45.0Fe5.0Zr5.0B14.8 (Cu1.2A12.0Si14. QC4.0)非晶納米晶薄帶磁體的制備方法。第一步,原料配制按照以原子百分比計(jì)的原料配比Sm9.QCo45.C1FewZrwB148(Cu1.2A12.QSi14.QC4.。),稱取原料純Sm、純Co、純!^、純Zr、B-Fe合金、純Cu、純Al、純Si和純石墨C粉,由此完成原料配制。第二步,熔化原料制備母合金鑄錠將第一步配制好的原料全部放入真空電弧熔煉爐的坩堝中,熔煉時(shí)先對爐體抽真空度到10_3Pa,爐溫升至高于原料金屬ττ的熔點(diǎn),直至全部可熔化的原料熔煉均勻并使全部原料形成均勻分布,然后倒入模具中冷卻,即制得Sm9.0Co45.0Fe5.0Zr5.0B14.8 (Cu1.2A12.0Si14.。 C4J母合金鑄錠。第三步,Sm9.QCo45.C1FewZrwB14. JCUuAl2^Si14U非晶納米晶薄帶磁體的制備將第二步制得的Sm9.C1Co45^FeWZruB14. JCUuA^ciSi14U母合金鑄錠裝入熔體快淬爐中,重新熔融后在以25m -S-1的圓周速度旋轉(zhuǎn)的冷卻銅輥輪上進(jìn)行熔體快淬,由此制得薄帶厚度為 54. Oym 的 Sm9.C1Co45.C1Fe5. Jr5.^14. JCu1.^luSi14ciC4.J 非晶納米晶薄帶磁體, 其中非晶相為基體,主晶相的平均晶粒尺寸為32nm。該Sm9.0Co45.0Fe5.0Zr5.0B14.8 (Cu1.2A12.0Si14 .cAJ非晶納米晶薄帶磁體在室溫下,在4. 8MA .HT1外磁場中充磁后,在外磁場為1. 6MA .nT1 的振動(dòng)樣品磁強(qiáng)計(jì)上測量,其內(nèi)稟矯頑力為696. SkA · πΓ1,剩磁為32. 7Am2 · kg—1,在外磁場為1. 6MA · πΓ1的最大磁化強(qiáng)度為50. 4Am2 · kg—1。實(shí)施例14Sm-Co 基非晶納米晶薄帶磁體之 Sm1UCo6a7FqciZri7Bu(Nb3.fu^AkcA.。)非晶納米晶薄帶磁體的制備方法。第一步,原料配制按照以原子百分比計(jì)的原料配比Smn^Co^Fe^Zr^BidNbuCUuAhU,稱取原料純Sm、純Co、純Fe、純Zr、B-Fe合金、純Nb、純Cu、純Al和純石墨C粉,在配料時(shí)額外添加按上述原料配比所稱取純Sm的質(zhì)量百分比6%的純Sm,由此完成原料配制。第二步,熔化原料制備母合金鑄錠將第一步配制好的原料全部放入真空電弧熔煉爐的坩堝中,熔煉時(shí)先對爐體抽真空度到10-3Pa,爐溫升至高于原料金屬ττ的熔點(diǎn),直至全部可熔化的原料熔煉均勻并使全部原料形成均勻分布,然后倒入模具中冷卻,即制得Sm11.6Co6Q.QZr3.7B7.3 (Nb3.5CUl.2A12.Q C2. ο)母合金鑄錠。第三步,Sm11. Wo6a7FqtlZr17B7. JNbuCUuAl2U非晶納米晶薄帶磁體的制備將第二步制得的Sm11.6Co60.7Fe8.0Zr3.7B7.3 (Nb3.5CuL 2A12.0C2.0)母合金鑄錠裝入熔體快淬爐中,重新熔融后在以50m -S-1的圓周速度旋轉(zhuǎn)的冷卻銅輥輪上進(jìn)行熔體快淬,由此制得薄帶厚度為 21. 8μπι 的 Sm11.6Co60.7Fe8.0Zr3.7B7.3(Nb3.5CuL2A12.0C2.0)非晶納米晶薄帶磁體,其中非晶相為基體,主晶相的平均晶粒尺寸為13nm。該Sm11.6Co60.7Fe8.0Zr3.7B7.3(Nb3.5CuL2A12.0 C2J非晶納米晶薄帶磁體在室溫下,在4. SMA-m"1外磁場中充磁后,在外磁場為1. 6MA ^nT1 的振動(dòng)樣品磁強(qiáng)計(jì)上測量,其內(nèi)稟矯頑力為1033. 3kA ^nT1,剩磁為31. 9Am2 · kg—1,在外磁場為1. 6MA · πΓ1的最大磁化強(qiáng)度為45. 2Am2 · kg—1。實(shí)施例15Sm-Co 基非晶納米晶薄帶磁體之 Smltl.8Co56.QFe4.2Zr2.4B15.2 (Nb2.4A12.如6.9)非晶納米晶薄帶磁體的制備方法。第一步,原料配制按照以原子百分比計(jì)的原料配比Sm10.8Co56.。Fe4.2Zr2.4B15.2(Nb2.4A12.如6.9),稱取原料純Sm、純Co、純!^e、純&、B_Fe合金、純Nb、純Al和純Si,在配料時(shí)額外添加按上述原料配比所稱取純Sm的質(zhì)量百分比8%的純Sm,由此完成原料配制。第二步,熔化原料制備母合金鑄錠將第一步配制好的原料全部放入真空電弧熔煉爐的坩堝中,熔煉時(shí)先對爐體抽真空度到10_3Pa,爐溫升至高于原料金屬ττ的熔點(diǎn),直至全部可熔化的原料熔煉均勻并使全部原料形成均勻分布,然后倒入模具中冷卻,即制得Smltl. 8Co56.0Fe4.2Zr2.4B15.2 (Nb2.4A12. ^i6.9) 母合金鑄錠。第三步,Smia8Co56.QFi54.2Ζι·2.4Β15.2(Nb2.4Α12.#6.9)非晶納米晶薄帶磁體的制備將第二步制得的Smiafo^Fi^Zr^B^(Nb2.4Α12.#6.9)母合金鑄錠裝入熔體快淬爐中,重新熔融后在以5m · s—1的圓周速度旋轉(zhuǎn)的冷卻銅輥輪上進(jìn)行熔體快淬,由此制得薄帶厚度為65. Oym的Sm10.8Co56.0Fe4.2Zr2.4B15.2 (Nb2.4A12. ^i6.9)非晶納米晶薄帶磁體,其中非晶相為基體,主晶相的平均晶粒尺寸為48nm。該Sm10.8Co56.0Fe4.2Zr2.4B15.2 (Nb2.4A12. ^i6.9) 非晶納米晶薄帶磁體在室溫下,在4. 8MA · πΓ1外磁場中充磁后,在外磁場為1. 6ΜΑ · πΓ1的振動(dòng)樣品磁強(qiáng)計(jì)上測量,其內(nèi)稟矯頑力為915. SkA · πΓ1,剩磁為30. OAm2 · kg—1,在外磁場為 1. 6MA · πΓ1的最大磁化強(qiáng)度為42. 8Am2 · kg—1。實(shí)施例16Sm-Co基非晶納米晶薄帶磁體之Sm12.3Co6(1.5Fe3.8Zr3.非晶納米晶薄帶磁體的制備方法。第一步,原料配制按照以原子百分比計(jì)的原料配比Sm12.3Co6Q.5Fe3.8Zr3.2B14.Q(Nb2.QCu2.QA12.2),稱取原料純Sm、純Co、純!^e、純&、B_Fe合金、純Nb、純Cu和純Al,在配料時(shí)額外添加按上述原料配比所稱取純Sm的質(zhì)量百分比7%的純Sm,由此完成原料配制。第二步,熔化原料制備母合金鑄錠將第一步配制好的原料全部放入真空電弧熔煉爐的坩堝中,熔煉時(shí)先對爐體抽真空度到10_3Pa,爐溫升至高于原料金屬ττ的熔點(diǎn),直至全部可熔化的原料熔煉均勻并使全部原料形成均勻分布,然后倒入模具中冷卻,即制得Sm12.3Co60.5Fe3.8Zr3.2B14.。(Nb2.0Cu2.0A12.2) 母合金鑄錠。第三步,Sm12.3Co6Q.5Fe3.8Zr3.2B14.Q(Nb2.qCu2.qA12.2)非晶納米晶薄帶磁體的制備將第二步制得的Sm12.3Co6Q.5Fe3.8Zr3.2B14.Q (Nb2. qCu2.qA12.2)母合金鑄錠裝入熔體快淬爐中,重新熔融后在以15m · s—1的圓周速度旋轉(zhuǎn)的冷卻鉬輥輪上進(jìn)行熔體快淬,由此制得薄帶厚度為 54. 2 μ m m Sm12.3Co60.5Fe3.8Zr3.2B14.0(Nb2.0Cu2.0A12.2)非晶納米晶薄帶磁體,其中非晶相為基體,主晶相的平均晶粒尺寸為46nm。該Sm12.3Co60.5Fe3.8Zr3.2B14.0(Nb2.0Cu2.0A12.2) 非晶納米晶薄帶磁體在室溫下,在4. 8MA · πΓ1外磁場中充磁后,在外磁場為1. 6ΜΑ · πΓ1的振動(dòng)樣品磁強(qiáng)計(jì)上測量,其內(nèi)稟矯頑力為687. 5kA · πΓ1,剩磁為20. 7Am2 · kg—1,在外磁場為 1. 6MA · πΓ1的最大磁化強(qiáng)度為30. OAm2 · kg—1。實(shí)施例17Sm-Co 基非晶納米晶薄帶磁體之 Sm13. Ao64.5Fe2.8Zr3.QB6.6 (Nb3.5A14.5C2.Q)非晶納米晶薄帶磁體的制備方法。第一步,原料配制按照以原子百分比計(jì)的原料配比SmmCoMFeMZrwBe.dNbuAluQ。),稱取原料純Sm、純Co、純Fe、純Zr、B-Fe合金、純Nb、純Al和純石墨C粉,在配料時(shí)額外添加按上述原料配比所稱取純Sm的質(zhì)量百分比4%的純Sm,由此完成原料配制。第二步,熔化原料制備母合金鑄錠將第一步配制好的原料全部放入真空電弧熔煉爐的坩堝中,熔煉時(shí)先對爐體抽真空度到10_3Pa,爐溫升至高于原料金屬ττ的熔點(diǎn),直至全部可熔化的原料熔煉均勻并使全部原料形成均勻分布,然后倒入模具中冷卻,即制得Sm13. A0645Fq8Zr3.AJNbi5Al45C2J 母合金鑄錠。第三步,Sm13.Ao64.5Fe2.8Zr3.QB6.6(Nb3.5A14.5C2.q)非晶納米晶薄帶磁體的制備將第二步制得的Sm13. Ao64.5Fe2.8Zr3.QB6.6(Nb3.5A14.5C2.q)母合金鑄錠裝入熔體快淬爐中,重新熔融后在以40m -S-1的圓周速度旋轉(zhuǎn)的冷卻鉬輥輪上進(jìn)行熔體快淬,由此制得薄帶厚度為46. 3 μ m m Sm13. Ko645Fq8Zr3. A.6(Nb3.5A14.5C2.0)非晶納米晶薄帶磁體,其中非晶相為基體,主晶相的平均晶粒尺寸為33nm。該Sm13.Ko645Fe2.8Zr3.QB6.6(Nb3.5A14.5C2.Q)非晶納米晶薄帶磁體在室溫下,在4. 8MA -m-1外磁場中充磁后,在外磁場為1. 6MA ^nT1的振動(dòng)樣品磁強(qiáng)計(jì)上測量,其內(nèi)稟矯頑力為519. IkA ^nT1,剩磁為30. 3Am2 ·kg—1,在外磁場為1. 6MA .m—1 的最大磁化強(qiáng)度為41. IAm2 · kg—1。實(shí)施例18Sm-Co 基非晶納米晶薄帶磁體之 Smltl.6C057.4Fe4.QZr3.5B12.Q (Nb2.5Si8.QCu2.Q)非晶納米晶薄帶磁體的制備方法。第一步,原料配制
按照以原子百分比計(jì)的原料配比Smltl.6C057.4Fe4.QZr3.5B12.Q(Nb2.5Si8.QCu2.。),稱取原料純Sm、純Co、純!^e、純&、B_Fe合金、純Nb、純Si和純Cu,在配料時(shí)額外添加按上述原料配比所稱取純Sm的質(zhì)量百分比3%的純Sm,由此完成原料配制。第二步,熔化原料制備母合金鑄錠將第一步配制好的原料全部放入真空電弧熔煉爐的坩堝中,熔煉時(shí)先對爐體抽真空度到10_3Pa,爐溫升至高于原料金屬ττ的熔點(diǎn),直至全部可熔化的原料熔煉均勻并使全部原料形成均勻分布,然后倒入模具中冷卻,即制得Smltl. 6Co57.4Fe4.0Zr3.5B12.0 (Nb2.5Si8.0Cu2.0) 母合金鑄錠。第三步,Smia W0K4FqciZri5B12^(Nb2.5Si8.QCu2.Q)非晶納米晶薄帶磁體的制備將第二步制得的Smia6Co57./AciZri5B12^ (Nb2.5Si8.QCu2.Q)母合金鑄錠裝入熔體快淬爐中,重新熔融后在以25m · s—1的圓周速度旋轉(zhuǎn)的冷卻鉬輥輪上進(jìn)行熔體快淬,由此制得薄帶厚度為 54. 5 μ m m Sm10.6Co57.4Fe4.0Zr3.5B12.0(Nb2.5Si8.0Cu2.0)非晶納米晶薄帶磁體,其中非晶相為基體,主晶相的平均晶粒尺寸為37nm。該Sm10.6Co57.4Fe4.0Zr3.5B12.0(Nb2.5Si8.0Cu2.0) 非晶納米晶薄帶磁體在室溫下,在4. 8MA · πΓ1外磁場中充磁后,在外磁場為1. 6ΜΑ · πΓ1的振動(dòng)樣品磁強(qiáng)計(jì)上測量,其內(nèi)稟矯頑力為1Μ0. 3kA ^nT1,剩磁為35. OAm2 · kg—1,在外磁場為 1. 6MA · πΓ1的最大磁化強(qiáng)度為42. 5Am2 · kg—1。實(shí)施例19Sm-Co 基非晶納米晶薄帶磁體之 Smltl.8C056.QFe4.2Zr2.4B13.Q(Nb2.4Si6.9C4.3)非晶納米晶薄帶磁體的制備方法。第一步,原料配制按照以原子百分比計(jì)的原料配比Smia8Co56.C1Fq2Zr2^Blitl(Nb2.4Si6.9C4.3),稱取原料純Sm、純Co、純!^、純Zr、B-Fe合金、純Nb、純Si和純石墨C粉,在配料時(shí)額外添加按上述原料配比所稱取純Sm的質(zhì)量百分比5%的純Sm,由此完成原料配制。第二步,熔化原料制備母合金鑄錠將第一步配制好的原料全部放入真空電弧熔煉爐的坩堝中,熔煉時(shí)先對爐體抽真空度到10_3Pa,爐溫升至高于原料金屬ττ的熔點(diǎn),直至全部可熔化的原料熔煉均勻并使全部原料形成均勻分布,然后倒入模具中冷卻,即制得Smltl.8Co56. QFe4.2Zr2.4B13.Q (Nb2.4Si6.9C4.3) 母合金鑄錠。第三步,Smia8Co56.C1Fq2Zi^4Blitl(Nb2.4Si6.9C4.3)非晶納米晶薄帶磁體的制備將第二步制得的Smltl.8Co56.QFe4.2Zi~2.4B13.Q (Nb2.4Si6.9C4.3)母合金鑄錠裝入熔體快淬爐中,重新熔融后在以IOm -S-1的圓周速度旋轉(zhuǎn)的冷卻鉬輥輪上進(jìn)行熔體快淬,由此制得薄帶厚度為59. 4μ m的Sm10.8Co56.0Fe4.2Zr2.4B13.0(Nb2.4Si6.9C4.3)非晶納米晶薄帶磁體,其中非晶相為基體,主晶相的平均晶粒尺寸為39nm。該SmMCo^FeuZruBuJNbuSi^Cu)非晶納米晶薄帶磁體在室溫下,在4. 8MA -m-1外磁場中充磁后,在外磁場為1. 6MA ^nT1的振動(dòng)樣品磁強(qiáng)計(jì)上測量,其內(nèi)稟矯頑力為716. 9kA ^nT1,剩磁為31. IAm2 ·kg—1,在外磁場為1. 6MA .m—1 的最大磁化強(qiáng)度為40. 4Am2 · kg—1。實(shí)施例20Sm-Co 基非晶納米晶薄帶磁體之 Sm12.3Co6(1.5Fe3.8Zr3.2B1(1.Q(Al2.2Si5.5C2.5)非晶納米晶薄帶磁體的制備方法。
第一步,原料配制按照以原子百分比計(jì)的原料配比Sm12.3Co6(1.5Fe3.8Zr3.2BiaQ(Al2.2Si5.5C2.5),稱取原料純Sm、純Co、純!^、純Zr、B-Fe合金、純Al、純Si和純石墨C粉,在配料時(shí)額外添加按上述原料配比所稱取純Sm的質(zhì)量百分比5%的純Sm,由此完成原料配制。 第二步,熔化原料制備母合金鑄錠將第一步配制好的原料全部放入真空電弧熔煉爐的坩堝中,熔煉時(shí)先對爐體抽真空度到10_3Pa,爐溫升至高于原料金屬ττ的熔點(diǎn),直至全部可熔化的原料熔煉均勻并使全部原料形成均勻分布,然后倒入模具中冷卻,即制得Sm12.3Co6(1.5Fe3.8Zr3.2Βια^ (Al2.2Si5.5C2.5) 母合金鑄錠。第三步,Sm12.3Co6(1.5Fe3.8Zr3.2BiaQ(Al2.2Si5.5C2.5)非晶納米晶薄帶磁體的制備將第二步制得的Sm12.3Co6(1.5Fe3.8Zr3.2B1(1.Q (Al2.2Si5.5C2.5)母合金鑄錠裝入熔體快淬爐中,重新熔融后在以35m -S-1的圓周速度旋轉(zhuǎn)的冷卻鉬輥輪上進(jìn)行熔體快淬,由此制得薄帶厚度為42. 7μπι的Sm12.3Co6a5Fe3.8Zr3.2B1(1.C1(A^2Sk5Q5)非晶納米晶薄帶磁體,其中非晶相為基體,主晶相的平均晶粒尺寸為34nm。1 Sm12.3Co60.5Fe3.8Zr3.2B10.0(Al2.2Si5.5C2.5)非晶納米晶薄帶磁體在室溫下,在4. 8MA -m-1外磁場中充磁后,在外磁場為1. 6MA ^nT1的振動(dòng)樣品磁強(qiáng)計(jì)上測量,其內(nèi)稟矯頑力為938. 2kA .nT1,剩磁為34. IAm2 ·kg—1,在外磁場為1. 6MA .nT1 的最大磁化強(qiáng)度為44. 2Am2 · kg—1。實(shí)施例21Sm-Co 基非晶納米晶薄帶磁體之 Smltl.6Co57.4Fe4.QZr3.5B12.Q(Si8.3Cu2.QC2.2)非晶納米晶薄帶磁體的制備方法。第一步,原料配制按照以原子百分比計(jì)的原料配比Smia W05UFqciZri5B12^(Si8.3Cu2.QC2.2),稱取原料純Sm、純Co、純!^、純Zr、B-Fe合金、純Si、純Cu和純石墨C粉,在配料時(shí)額外添加按上述原料配比所稱取純Sm的質(zhì)量百分比4%的純Sm,由此完成原料配制。第二步,熔化原料制備母合金鑄錠將第一步配制好的原料全部放入真空電弧熔煉爐的坩堝中,熔煉時(shí)先對爐體抽真空度到10_3Pa,爐溫升至高于原料金屬ττ的熔點(diǎn),直至全部可熔化的原料熔煉均勻并使全部原料形成均勻分布,然后倒入模具中冷卻,即制得Smltl.6Co57.4Fe4. Jr3.5B12.^ (Si8.3Cu2.而.2) 母合金鑄錠。第三步,Smia Wo5UFqciZri5B12J(Si8.3Cu2.QC2.2)非晶納米晶薄帶磁體的制備將第二步制得的Smia6Cc^4Fe4ciZri5B1M (Si8.3Cu2.QC2.2)母合金鑄錠裝入熔體快淬爐中,重新熔融后在以40m -S-1的圓周速度旋轉(zhuǎn)的冷卻銅輥輪上進(jìn)行熔體快淬,由此制得薄帶厚度為39. 8μπι的Smltl.W05UFe4tlZri5B12. JSiuCu2. Α.》非晶納米晶薄帶磁體,其中非晶相為基體,主晶相的平均晶粒尺寸為33nm。該ΞΗ Μ&ν./Θ^Ζι^Β^Β ^α^ ^)非晶納米晶薄帶磁體在室溫下,在4. 8ΜΑ -m-1外磁場中充磁后,在外磁場為1. 6MA ^nT1的振動(dòng)樣品磁強(qiáng)計(jì)上測量,其內(nèi)稟矯頑力為1觀1. 9kA .nT1,剩磁為25. OAm2 .kg—1,在外磁場為1. 6MA -m"1 的最大磁化強(qiáng)度為32. IAm2 · kg—1。實(shí)施例22Sm-Co基非晶納米晶薄帶磁體之Sm12. Ao63.Pq1Zr4tlB^ (Nb3. Wi^4C1.8)非晶納米晶薄帶磁體的制備方法。第一步,原料配制按照以原子百分比計(jì)的原料配比Sm12. Ko63. Jq1Zr4.此」(Nb3.9CUl.8),稱取原料純Sm、純Co、純Fe、純Zr、B-Fe合金、純Nb、純Cu和純石墨C粉,在配料時(shí)額外添加按上述原料配比所稱取純Sm的質(zhì)量百分比5%的純Sm,由此完成原料配制。第二步,熔化原料制備母合金鑄錠將第一步配制好的原料全部放入真空感應(yīng)熔煉爐的坩堝中,熔煉時(shí)先對爐體抽真空度到10_3Pa,爐溫升至高于原料金屬ττ的熔點(diǎn),直至全部可熔化的原料熔煉均勻并使全部原料形成均勻分布,然后倒入模具中冷卻,即制得Sm12. Ao63. Jq1Zr4. A1 (Nb^Cu^Cu) 母合金鑄錠。第三步,Sm12. Ao63. Jq1Zr4.C1B5J (Nb3. Wu1U非晶納米晶薄帶磁體的制備將第二步制得的Sm12. Ao63. Jq1Zr4.汲^ (Nb3.gCu^C^)母合金鑄錠裝入熔體快淬爐中,重新熔融后在以30m -S-1的圓周速度旋轉(zhuǎn)的冷卻銅輥輪上進(jìn)行熔體快淬,由此制得薄帶厚度為48. 6 μ m m Sm12. Ko63.^1Zr4. A1(NK9Cul4Cl8)非晶納米晶薄帶磁體,其中非晶相為基體,主晶相的平均晶粒尺寸為34nm。該Sm12. A3.6Fq Zr40B5. i (Nb3.9CuL4CL8)非晶納米晶薄帶磁體在室溫下,在4. 8MA -m-1外磁場中充磁后,在外磁場為1. 6MA ^nT1的振動(dòng)樣品磁強(qiáng)計(jì)上測量,其內(nèi)稟矯頑力為508. 9kA .nT1,剩磁為39. 6Am2 ·kg—1,在外磁場為1. 6MA -m"1 的最大磁化強(qiáng)度為57. 7Am2 · kg—1。實(shí)施例23Sm-Co基非晶納米晶薄帶磁體之Sm11.aCo^FeuZi^Bm。(Al4ciCUuC3J非晶納米晶薄帶磁體的制備方法。第一步,原料配制按照以原子百分比計(jì)的原料配比Sm11.QC055.QFe3.C1Zr5Jmtl(Al4.QCUl.QC3.。),稱取原料純Sm、純Co、純Fe、純Zr、B-Fe合金、純Al、純Cu和純石墨C粉,在配料時(shí)額外添加按上述原料配比所稱取純Sm的質(zhì)量百分比6%的純Sm,由此完成原料配制。第二步,熔化原料制備母合金鑄錠將第一步配制好的原料全部放入真空感應(yīng)熔煉爐的坩堝中,熔煉時(shí)先對爐體抽真空度到10_2Pa,爐溫升至高于原料金屬ττ的熔點(diǎn),直至全部可熔化的原料熔煉均勻并使全部原料形成均勻分布,然后倒入模具中冷卻,即制得Sm1UCo55.押3. Jr5.^18.ο(Al4.C1Cu1. Α.。) 母合金鑄錠。第三步,Sm11.QC055.QFe3.C1Zr5Jmtl(Al4.C1Cu1U非晶納米晶薄帶磁體的制備將第二步制得的Sm1UCo55.CFqtlZr5^B1U (Al4ciCUuC3J母合金鑄錠裝入熔體快淬爐中,重新熔融后在以40m -S-1的圓周速度旋轉(zhuǎn)的冷卻鉬輥輪上進(jìn)行熔體快淬,由此制得薄帶厚度為41. 9μπι的Sm11.C1Co55.C1Fe3. Jr5. A8.ο(Al4.C1Cu1. A. J非晶納米晶薄帶磁體,其中非晶相為基體,主晶相的平均晶粒尺寸為19nm。該Sm11.0Co55.0Fe3.0Zr5.0B18.0(Al40Cu1.0C3.0)非晶納米晶薄帶磁體在室溫下,在4. 8MA -m-1外磁場中充磁后,在外磁場為1. 6MA ^nT1的振動(dòng)樣品磁強(qiáng)計(jì)上測量,其內(nèi)稟矯頑力為610. 4kA I-1,剩磁為23. 4Am2 ·kg—1,在外磁場為1. 6MA ^nT1 的最大磁化強(qiáng)度為38. 6Am2 · kg—1。實(shí)施例M
Sm-Co基非晶納米晶薄帶磁體之Sm13. Ko64.3Fe3.QZr3.QB8.6 (Nb3.5A14.5)非晶納米晶薄帶磁體的制備方法。第一步,原料配制按照以原子百分比計(jì)的原料配比Sm13. Ao64.3Fe3.QZr3.QB8.6(Nb3.5A14.5),稱取原料純 Sm、純Co、純!^e、純&、B_Fe合金、純Nb和純Al,在配料時(shí)額外添加按上述原料配比所稱取純Sm的質(zhì)量百分比5%的純Sm,由此完成原料配制。第二步,熔化原料制備母合金鑄錠將第一步配制好的原料全部放入真空感應(yīng)熔煉爐的坩堝中,熔煉時(shí)先對爐體抽真空度到10_3Pa,爐溫升至高于原料金屬ττ的熔點(diǎn),直至全部可熔化的原料熔煉均勻并使全部原料形成均勻分布,然后倒入模具中冷卻,即制得SmlilC0643FeiciZhc^6(Nbi5Al45)母合金鑄錠。第三步,Sm13. Ao64.3Fe3.QZr3.QB8.6(Nb3.5Α14.5)非晶納米晶薄帶磁體的制備將第二步制得的Sm13. Ao64.3Fe3.QZr3.QB8.6(Nb3.5Α14.5)母合金鑄錠裝入熔體快淬爐中,重新熔融后在以5m · s—1的圓周速度旋轉(zhuǎn)的冷卻銅輥輪上進(jìn)行熔體快淬,由此制得薄帶厚度為60. 3 μ m的Sm13. ^o^. 3Fe3.0Zr3.0B8.6(Nb3.5A14.5)非晶納米晶薄帶磁體,其中非晶相為基體,主晶相的平均晶粒尺寸為42nm。1 Sm13.^o^.3Fe3.0Zr3.0B8.6(Nb3.5A14.5)非晶納米晶薄帶磁體在室溫下,在4. 8MA -m-1外磁場中充磁后,在外磁場為1. 6MA ^nT1的振動(dòng)樣品磁強(qiáng)計(jì)上測量,其內(nèi)稟矯頑力為709. 2kA · πΓ1,剩磁為22. OAm2 · kg—1,在外磁場為1. 6MA · m—1的最大磁化強(qiáng)度為28. 4Am2 · kg—1。實(shí)施例25Sm-Co基非晶納米晶薄帶磁體之Sm13.SC0faciFqtlZr1.^4tl(Nb2JSi1M)非晶納米晶薄帶磁體的制備方法。第一步,原料配制按照以原子百分比計(jì)的原料配比Sm13. W0faciFqciZiY5B4tl(Nb2.QSi13.。),稱取原料純 Sm、純Co、純!^e、純Zr、B-Fe合金、純Nb和純Si,由此完成原料配制。第二步,Sm13. Wo6^FeiciZiY5B4.C1(Nb^Si1M)非晶納米晶薄帶磁體的制備將第一步配制好的原料全部放入真空熔煉快淬連續(xù)爐的坩堝中,熔煉時(shí)先對爐體抽真空度到10_2Pa,爐溫升至高于原料金屬ττ的熔點(diǎn),直至全部可熔化的原料熔煉均勻并使全部原料形成均勻分布,然后直接在以35m · s—1的圓周速度旋轉(zhuǎn)的冷卻鉬輥輪上進(jìn)行熔體快淬,由此制得薄帶厚度為44. 5 μ m m Sm13.5Co63.0Fe3.0ZrL5B4.0(Nb2.0Si13.0)非晶納米晶薄帶磁體,其中非晶相為基體,主晶相的平均晶粒尺寸為36nm。該Sm13.5Co63.0Fe3.0ZrL5B4.Q (Nb2.Q Si13.ο)非晶納米晶薄帶磁體在室溫下,在4. 8ΜΑ .HT1外磁場中充磁后,在外磁場為1. 6ΜΑ ^nT1 的振動(dòng)樣品磁強(qiáng)計(jì)上測量,得到內(nèi)稟矯頑力為727. 4kA · πΓ1,剩磁為34. 6Am2 · kg—1,在外磁場為1. 6MA · πΓ1的最大磁化強(qiáng)度為46. 9Am2 · kg—1。實(shí)施例沈Sm-Co基非晶納米晶薄帶磁體之Smltl.6Co57.4Fe4.QZr3.5B17.5(Nb4.5C2.5)非晶納米晶薄帶磁體的制備方法。第一步,原料配制按照以原子百分比計(jì)的原料配比Smltl.6C057.4Fe4.QZr3.5B17.5(Nb4.5C2.5),稱取原料純Sm、純Co、純!^、純Zr、B-Fe合金、純Nb和純石墨C粉,在配料時(shí)額外添加按上述原料配比所稱取純Sm的質(zhì)量百分比5%的純Sm,由此完成原料配制。第二步,SmiaeCo^Fe^Zr^BM(Nb4.5C2.5)非晶納米晶薄帶磁體的制備將第一步配制好的原料全部放入真空熔煉快淬連續(xù)爐的坩堝中,熔煉時(shí)先對爐體抽真空度到10_3Pa,爐溫升至高于原料金屬ττ的熔點(diǎn),直至全部可熔化的原料熔煉均勻并使全部原料形成均勻分布,然后直接在以50m · s—1的圓周速度旋轉(zhuǎn)的冷卻銅輥輪上進(jìn)行熔體快淬,由此制得薄帶厚度為25. 6 μ m的Sm10.6Co57.4Fe4.0Zr3.5B17.5 (Nb4.5C2.5)非晶納米晶薄帶磁體,其中非晶相為基體,主晶相的平均晶粒尺寸為Mnm。該SmiaW05UFqciZi^5B1U(Nb4.5 C2.5)非晶納米晶薄帶磁體在室溫下,在4. SMA-m"1外磁場中充磁后,在外磁場為1. 6MA ^nT1 的振動(dòng)樣品磁強(qiáng)計(jì)上測量,得到內(nèi)稟矯頑力為1231. 3kA ^nT1,剩磁為36. SAm2 · kg—1,在外磁場為1. 6MA · πΓ1的最大磁化強(qiáng)度為44. 9Am2 · kg—1。實(shí)施例27Sm-Co基非晶納米晶薄帶磁體之Sm1UC05UFe4ciZrUB1U(A^5Si4ci)非晶納米晶薄帶磁體的制備方法。第一步,原料配制按照以原子百分比計(jì)的原料配比Sm1UC05UFe4ciZri5B1U(A^5Si4tl),稱取原料純 Sm、純Co、純Fe、純&、B_Fe合金、純Al和純Si,在配料時(shí)額外添加按上述原料配比所稱取純Sm的質(zhì)量百分比5%的純Sm,由此完成原料配制。第二步,熔化原料制備母合金鑄錠將第一步配制好的原料全部放入真空電弧熔煉爐的坩堝中,熔煉時(shí)先對爐體抽真空度到10_2Pa,爐溫升至高于原料金屬ττ的熔點(diǎn),直至全部可熔化的原料熔煉均勻并使全部原料形成均勻分布,然后倒入模具中冷卻,即制得Sm11.Wo57.Te4tlZr3.^u(Ali5Si4ci)母合金鑄錠。第三步,ShiilqC057.SFqciZri5B1U(A^5SiU)非晶納米晶薄帶磁體的制備將第二步制得的Sm11.QC057.5Fe4.QZr3.5B17.5(Al2.5Si4.Q)母合金鑄錠裝入熔體快淬爐中,重新熔融后在以35HMS-1的圓周速度旋轉(zhuǎn)的冷卻鉬輥輪上進(jìn)行熔體快淬,由此制得薄帶厚度為38. 5μπι的Sm11.C1Co57.Pe4ciZr15B17. JA^5Si4J非晶納米晶薄帶磁體,其中非晶相為基體,主晶相的平均晶粒尺寸為31nm。該Sm11.C1Co57.^e4tlZr3.P1U(A^5Si4ci)非晶納米晶薄帶磁體在室溫下,在4. 8MA ^nT1外磁場中充磁后,在外磁場為1. 6MA ^nT1的振動(dòng)樣品磁強(qiáng)計(jì)上測量,其內(nèi)稟矯頑力為520. 7kA · πΓ1,剩磁為38. 8Am2 · kg—1,在外磁場為1. 6MA · m—1的最大磁化強(qiáng)度為53. 2Am2 · kg—1。實(shí)施例28Sm-Co基非晶納米晶薄帶磁體之Sm1UCo6aC1Fe42Zi^5B1U(Al2.fiiu)非晶納米晶薄帶磁體的制備方法。第一步,原料配制按照以原子百分比計(jì)的原料配比Smu.fOeuFeuZruBu.dAluCUu),稱取原料純 Sm、純Co、純!^e、純&、B_Fe合金、純Al和純Cu,在配料時(shí)額外添加按上述原料配比所稱取純Sm的質(zhì)量百分比5%的純Sm,由此完成原料配制。第二步,熔化原料制備母合金鑄錠
將第一步配制好的原料全部放入真空電弧熔煉爐的坩堝中,熔煉時(shí)先對爐體抽真空度到10_2Pa,爐溫升至高于原料金屬ττ的熔點(diǎn),直至全部可熔化的原料熔煉均勻并使全部原料形成均勻分布,然后倒入模具中冷卻,即制得Sm11.5Co6(1.抑4.2Zr3.5B17.5(Al2.fiiu)母合金鑄錠。第三步,Sm11. Wo6atlFq2Zr15B17. JA^2Cu1J非晶納米晶薄帶磁體的制備將第二步制得的Sn^5Co6aWe42Zr3.^^(AluCUu)母合金鑄錠裝入熔體快淬爐中,重新熔融后在以5m · s—1的圓周速度旋轉(zhuǎn)的冷卻銅輥輪上進(jìn)行熔體快淬,由此制得薄帶厚度為72. 4μπι的Sm11.5C06a(1Fe4.2Zr3. ^^(AluCuu)非晶納米晶薄帶磁體,其中非晶相為基體,主晶相的平均晶粒尺寸為52nm。該Sm11.5Co60.0Fe4.2Zr3.5B17.5(Al2.2CuL1)非晶納米晶薄帶磁體在室溫下,在4. 8MA ^nT1外磁場中充磁后,在外磁場為1. 6MA ^nT1的振動(dòng)樣品磁強(qiáng)計(jì)上測量,其內(nèi)稟矯頑力為672. 8kA · πΓ1,剩磁為25. 2Am2 · kg—1,在外磁場為1. 6MA · m—1的最大磁化強(qiáng)度為42. 3Am2 · kg—1。實(shí)施例四Sm-Co基非晶納米晶薄帶磁體之Sm13. W0fa5Fef^Zr6.8B6.8 (Al2U非晶納米晶薄帶磁體的制備方法。第一步,原料配制按照以原子百分比計(jì)的原料配比Sm13.5Co63.5Fe6.0Zr6.8B6.8 (Al2.2CL 2),稱取原料純 Sm、純Co、純!^、純Zr、B-Fe合金、純Al和純石墨C粉,在配料時(shí)額外添加按上述原料配比所稱取純Sm的質(zhì)量百分比5%的純Sm,由此完成原料配制。第二步,熔化原料制備母合金鑄錠將第一步配制好的原料全部放入真空電弧熔煉爐的坩堝中,熔煉時(shí)先對爐體抽真空度到10_3Pa,爐溫升至高于原料金屬ττ的熔點(diǎn),直至全部可熔化的原料熔煉均勻并使全部原料形成均勻分布,然后倒入模具中冷卻,即制得Sm13.5Co63.5Fe6.^6.8Β6.8(Al2. A2)母合金鑄錠。第三步,Sm13.SCofa5FktlZr6.^U(AII2Cl2)非晶納米晶薄帶磁體的制備將第二步制得的Sm13. fo^Fi^Zi^B^ (Al2-A2)母合金鑄錠裝入熔體快淬爐中, 重新熔融后在以40m · s—1的圓周速度旋轉(zhuǎn)的冷卻鉬輥輪上進(jìn)行熔體快淬,由此制得薄帶厚度為的SmmCo^Fi^ZruBe.dAluCu)非晶納米晶薄帶磁體,其中非晶相為基體, 主晶相的平均晶粒尺寸為22nm。該Sm13. W0fa5Fef^Zr6.8B6.8(Al2^C1.2)非晶納米晶薄帶磁體在室溫下,在4. 8MA · πΓ1外磁場中充磁后,在外磁場為1. 6ΜΑ · πΓ1的振動(dòng)樣品磁強(qiáng)計(jì)上測量,其內(nèi)稟矯頑力為1389. 7kA · πΓ1,剩磁為44. 8Am2 · kg—1,在外磁場為1. 6MA · m—1的最大磁化強(qiáng)度為63. 6Am2 · kg—1 ;在外磁場為7. 2MA · πΓ1的多功能物性測量系統(tǒng)上測量,其內(nèi)稟矯頑力為1421. 6kA · πΓ1,剩磁為47. 6Am2 · kg—1,在外磁場為7. 2MA · m—1的最大磁化強(qiáng)度為 75. 5Am2 · kg-1。實(shí)施例30Sm-Co基非晶納米晶薄帶磁體之Sm11.2Co58.8Fe4.C1Zrf^8Biatl(Si8.QCUl.2)非晶納米晶薄帶磁體的制備方法。第一步,原料配制按照以原子百分比計(jì)的原料配比Sm11.2Co58.8Fe4.QZr6.8B1(1.Q(Si8.QCUl.2),稱取原料純Sm、純Co、純!^e、純&、B_Fe合金、純Si和純Cu,在配料時(shí)額外添加按上述原料配比所稱取純Sm的質(zhì)量百分比5%的純Sm,由此完成原料配制。第二步,熔化原料制備母合金鑄錠將第一步配制好的原料全部放入真空電弧熔煉爐的坩堝中,熔煉時(shí)先對爐體抽真空度到10_3Pa,爐溫升至高于原料金屬ττ的熔點(diǎn),直至全部可熔化的原料熔煉均勻并使全部原料形成均勻分布,然后倒入模具中冷卻,即制得Sm11.W05UFe4ciZr6.8Βια(1 (Si8.Wu1.2)母合金鑄錠。第三步,Sm11. Wo58^FqciZr6. Aaci(SiwCi^2)非晶納米晶薄帶磁體的制備將第二步制得的Sm11.2Co58.8Fe4. Ji^8Biaci(Si8.QCUl.2)母合金鑄錠裝入熔體快淬爐中,重新熔融后在以30m -S-1的圓周速度旋轉(zhuǎn)的冷卻鉬輥輪上進(jìn)行熔體快淬,由此制得薄帶厚度為30. 6μπι的Sm11.2Co58.Pe4ciZruBici.。(Si8.C1Cuu)非晶納米晶薄帶磁體,其中非晶相為基體,主晶相的平均晶粒尺寸為23nm。該Sm11.2Co58.8Fe4.0Zr6.8B10.0(Si8.0CuL2)非晶納米晶薄帶磁體在室溫下,在4. 8MA ^nT1外磁場中充磁后,在外磁場為1. 6MA ^nT1的振動(dòng)樣品磁強(qiáng)計(jì)上測量,其內(nèi)稟矯頑力為1462. OkA .nT1,剩磁為44. 4Am2 · kg—1,在外磁場為1. 6MA · πΓ1的最大磁化強(qiáng)度為59. 2Am2 · kg—1。實(shí)施例31Sm-Co基非晶納米晶薄帶磁體之Sm12.aCo^^Fe^Zi^Bu(Si12.cA.5)非晶納米晶薄帶磁體的制備方法。第一步,原料配制按照以原子百分比計(jì)的原料配比Sm12.QCo6Q. aFewZi^A』(Si12.K. 5),稱取原料純 Sm、純Co、純Fe、純Zr、B-Fe合金、純Si和純石墨C粉,在配料時(shí)額外添加按上述原料配比所稱取純Sm的質(zhì)量百分比5%的純Sm,由此完成原料配制。第二步,熔化原料制備母合金鑄錠將第一步配制好的原料全部放入真空電弧熔煉爐的坩堝中,熔煉時(shí)先對爐體抽真空度到10_3Pa,爐溫升至高于原料金屬ττ的熔點(diǎn),直至全部可熔化的原料熔煉均勻并使全部原料形成均勻分布,然后倒入模具中冷卻,即制得Sm12.Wo6tl.^4tlZr2.^u(Si12-A5)母合金鑄錠。第三步,Sm12.QCo6Q.C1FqciZi^ciBu(Si12.cA.5)非晶納米晶薄帶磁體的制備將第二步制得的Sm12.cCo^Fe^Zr^Bu(Si12.cA.5)母合金鑄錠裝入熔體快淬爐中,重新熔融后在以5m · s—1的圓周速度旋轉(zhuǎn)的冷卻鉬輥輪上進(jìn)行熔體快淬,由此制得薄帶厚度為56. 7 μ m的Sm12.C1Co6aC1Fe4. Jr2.汲8. JSiutlC1J非晶納米晶薄帶磁體,其中非晶相為基體,主晶相的平均晶粒尺寸為34nm。該Sm12.C1Co6tl.C1Fe4ciZi^.Λ.5(Si12.cA.5)非晶納米晶薄帶磁體在室溫下,在4. 8MA -m-1外磁場中充磁后,在外磁場為1. 6MA ^nT1的振動(dòng)樣品磁強(qiáng)計(jì)上測量,其內(nèi)稟矯頑力為889. IkA · πΓ1,剩磁為10. 6Am2 · kg—1,在外磁場為1. 6MA · m—1的最大磁化強(qiáng)度為 13. 3Am2 · kg-1。實(shí)施例32Sm-Co基非晶納米晶薄帶磁體之Sm11.Wo6a7Fe145ZiYciB4ci(Cu1U非晶納米晶薄帶磁體的制備方法。第一步,原料配制
按照以原子百分比計(jì)的原料配比Sm11.Wo6a7Fe145ZiYciB4ci(Cu1.而.。),稱取原料純 Sm、純Co、純!^、純Zr、B-Fe合金、純Cu和純石墨C粉,在配料時(shí)額外添加按上述原料配比所稱取純Sm的質(zhì)量百分比5%的純Sm,由此完成原料配制。第二步,熔化原料制備母合金鑄錠將第一步配制好的原料全部放入真空電弧熔煉爐的坩堝中,熔煉時(shí)先對爐體抽真空度到10-3Pa,爐溫升至高于原料金屬ττ的熔點(diǎn),直至全部可熔化的原料熔煉均勻并使全部原料形成均勻分布,然后倒入模具中冷卻,即制得Sm11.W06a7Fe145ZiyciB4.C1(Ci^2Cu)母合金鑄錠。第三步,Sm11. Wo6a7Fe145ZiYciB4ci(Cu1U非晶納米晶薄帶磁體的制備將第二步制得的Sm11.Wo6a7Fe145ZiYciB4ci(Cu1U母合金鑄錠裝入熔體快淬爐中,重新熔融后在以40m -S-1的圓周速度旋轉(zhuǎn)的冷卻鉬輥輪上進(jìn)行熔體快淬,由此制得薄帶厚度為38. O μ m的Sm11. Wo6a7Fe145ZiYtlB4.。(Ci^2C1. J非晶納米晶薄帶磁體,其中非晶相為基體,主晶相的平均晶粒尺寸為四歷。該Sm11.Wo6a7Fe145ZiYciB4.。(Ci^2C1. J非晶納米晶薄帶磁體在室溫下,在4. 8MA -m-1外磁場中充磁后,在外磁場為1. 6MA ^nT1的振動(dòng)樣品磁強(qiáng)計(jì)上測量,其內(nèi)稟矯頑力為502. 6kA · πΓ1,剩磁為32. 8Am2 · kg—1,在外磁場為1. 6MA · πΓ1的最大磁化強(qiáng)度為 48. 7Am2 · kg—1。實(shí)施例33Sm-Co基非晶納米晶薄帶磁體之Sm12.5Co57.5Fe5.QZr3.QB19.Q (Nb3.。)非晶納米晶薄帶磁體的制備方法。第一步,原料配制按照以原子百分比計(jì)的原料配比Sm12.5Co57.5Fe5.C1Zr^B19J(Nb3.。),稱取原料純Sm、 純Co、純!^、純&、B-Fe合金和純Nb,在配料時(shí)額外添加按上述原料配比所稱取純Sm的質(zhì)量百分比5%的純Sm,由此完成原料配制。第二步,熔化原料制備母合金鑄錠將第一步配制好的原料全部放入真空電弧熔煉爐的坩堝中,熔煉時(shí)先對爐體抽真空度到10_3Pa,爐溫升至高于原料金屬ττ的熔點(diǎn),直至全部可熔化的原料熔煉均勻并使全部原料形成均勻分布,然后倒入模具中冷卻,即制得Sm^Co^FewZi^B&dNbu)母合金鑄錠。第三步,Sm12.5Co57.5Fe5.C1ZritlBiatl(Nb3J非晶納米晶薄帶磁體的制備將第二步制得的Sm12.5Co57.5Fe5. Jr3. (Nb3J母合金鑄錠裝入熔體快淬爐中,重新熔融后在以25m · s—1的圓周速度旋轉(zhuǎn)的冷卻鉬輥輪上進(jìn)行熔體快淬,由此制得薄帶厚度為6 μ m的Sm12.5Co57.5Fe5.0Zr3.0B19.0(Nb3.0)非晶納米晶薄帶磁體,其中非晶相為基體,主晶相的平均晶粒尺寸為33nm。該Sm12.5Co57.5Fe5. Jr3.^19.。(Nb3. J非晶納米晶薄帶磁體在室溫下,在4. 8MA · πΓ1外磁場中充磁后,在外磁場為1. 6ΜΑ · πΓ1的振動(dòng)樣品磁強(qiáng)計(jì)上測量,其內(nèi)稟矯頑力為753. 3kA ^nT1,剩磁為32. 7Am2 · kg—1,在外磁場為1. 6MA · πΓ1的最大磁化強(qiáng)度為 48. IAm2 · kg-1。實(shí)施例34Sm-Co基非晶納米晶薄帶磁體之Sm14.。(^。.丨 ?!^戰(zhàn).。(Al2J非晶納米晶薄帶磁體的制備方法。
第一步,原料配制按照以原子百分比計(jì)的原料配比Sm14.QC07Q.PqciZr15Bf^(Al2.。),稱取原料純Sm、純 Co、純!^、純Zr、B-Fe合金和純Al,在配料時(shí)額外添加按上述原料配比所稱取純Sm的質(zhì)量百分比5%的純Sm,由此完成原料配制。第二步,熔化原料制備母合金鑄錠將第一步配制好的原料全部放入真空電弧熔煉爐的坩堝中,熔煉時(shí)先對爐體抽真空度到10_3Pa,爐溫升至高于原料金屬ττ的熔點(diǎn),直至全部可熔化的原料熔煉均勻并使全部原料形成均勻分布,然后倒入模具中冷卻,即制得Sm14.Wo7tl.Te4tlZr3.(Al2. J母合金鑄
Iio第三步,Sm14.C1Co7a5FqC1ZriUAl2J非晶納米晶薄帶磁體的制備將第二步制得的Sm14.。&)7(1.抑4. Jr3-UAl2J母合金鑄錠裝入熔體快淬爐中,重新熔融后在以40m · s—1的圓周速度旋轉(zhuǎn)的冷卻鉬輥輪上進(jìn)行熔體快淬,由此制得薄帶厚度為32. 6μπι的Sm14.。Co7。.5Fq。Zr3.5B6.。(Al2.。)非晶納米晶薄帶磁體,其中非晶相為基體,主晶相的平均晶粒尺寸為:Mnm。該Sm14.C1Co7tl.PqtlZr3.晶』(Al2. J非晶納米晶薄帶磁體在室溫下,在4. 8ΜΑ · πΓ1外磁場中充磁后,在外磁場為1. 6ΜΑ · πΓ1的振動(dòng)樣品磁強(qiáng)計(jì)上測量,其內(nèi)稟矯頑力為772. 5kA ^nT1,剩磁為34. 7Am2 · kg—1,在外磁場為1. 6MA · πΓ1的最大磁化強(qiáng)度為 48. OAm2 · kg-1。實(shí)施例35Sm-Co基非晶納米晶薄帶磁體之Sm12.C1Co6tl.C1FqtlZr2^Bltl.^(Si12J非晶納米晶薄帶磁體的制備方法。第一步,原料配制按照以原子百分比計(jì)的原料配比Sm12JCo6aciFqciZi^ciBiaci (Si12.。),稱取原料純Sm、 純Co、純Fe、純&、B-Fe合金和純Si,在配料時(shí)額外添加按上述原料配比所稱取純Sm的質(zhì)量百分比5%的純Sm,由此完成原料配制。第二步,熔化原料制備母合金鑄錠將第一步配制好的原料全部放入真空電弧熔煉爐的坩堝中,熔煉時(shí)先對爐體抽真空度到10_3Pa,爐溫升至高于原料金屬ττ的熔點(diǎn),直至全部可熔化的原料熔煉均勻并使全部原料形成均勻分布,然后倒入模具中冷卻,即制得Sn^ciC06aciFe4ciZilciBiaci(Si12J母合金鑄錠。第三步,Sm12.C1Co6aciFqciZi^.C1Biatl(Si1M)非晶納米晶薄帶磁體的制備將第二步制得的Sm12.0Co60.0Fe4.0Zr2.0B10. ^ (Si12.0)母合金鑄錠裝入熔體快淬爐中,重新熔融后在以30m · s—1的圓周速度旋轉(zhuǎn)的冷卻鉬輥輪上進(jìn)行熔體快淬,由此制得薄帶厚度為40. Iym的Sm12.0Co60.0Fe4.0Zr2.0B10.0(Si12.0)非晶納米晶薄帶磁體,其中非晶相為基體,主晶相的平均晶粒尺寸為27nm。該Sm12.C1Co6aC1FqtlZr2. Jiatl(Si12. J非晶納米晶薄帶磁體在室溫下,在4. 8MA · πΓ1外磁場中充磁后,在外磁場為1. 6ΜΑ · πΓ1的振動(dòng)樣品磁強(qiáng)計(jì)上測量,其內(nèi)稟矯頑力為692. 7kA ^nT1,剩磁為24. 4Am2 · kg—1,在外磁場為1. 6MA · πΓ1的最大磁化強(qiáng)度為 40. OAm2 · kg-1。上述實(shí)施例11 35同實(shí)施例1 10 —樣,可以經(jīng)測試得出相應(yīng)的非晶納米晶薄帶磁體的X射線衍射圖譜和磁滯回線,從相應(yīng)的X射線衍射圖譜說明該薄帶磁體物相組成是非晶態(tài)基體相與晶態(tài)相共存;從相應(yīng)的磁滯回線,顯示出該非晶納米晶薄帶磁體的磁性能。 上述所有實(shí)施例中,所用到的原料都是通過商購獲得的,所用到的設(shè)備均為公知的化工設(shè)備,所用到的工藝操作方法均為本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員所熟知的。
權(quán)利要求
1.Sm-Co基非晶納米晶薄帶磁體的制備方法,其特征在于所說的Sm-Co基非晶納米晶薄帶磁體的元素組成式為SmxCoyFezZruBv(iw,式中限定元素組成范圍的符號以原子百分比計(jì)滿足x+y+z+u+v+w = 100,χ = 9. O 14. 0,y = 45. O 70. 5,ζ = 2. 8 18. 4,u = 1. 1 7. O, ν = 3. 8 19. O,w = 1. O 21. 2,Q 是由 Nb、Al、Si、Cu 和 C 中的 1 4 種元素組成,其中每種元素占組成式SmxC0yFezZruBvGjw總量的相對含量以原子百分比計(jì)為2. O 4.7% Nb, 2. O 5. 7% Al, 4. O 14. 0% Si,0. 8 4. 0% Cu, 1. 0 10. 1% C,薄帶的厚度為19 μ m 78 μ m,主晶相的平均晶粒尺寸是IOnm 58nm,采用熔體離心快淬甩帶技術(shù),具體步驟選用下述兩種工藝中的任意一種第一種工藝,采用真空電弧熔煉爐或真空感應(yīng)熔煉爐第一步,原料配制按照原料配比SmxCoyFezZruBv(iw,式中限定元素組成范圍的符號以原子百分比計(jì)滿足 x+y+z+u+v+w = 100, χ = 9. 0 14. 0,y = 45. 0 70. 5,z = 2. 8 18. 4,u = 11 7· Ο,ν =3. 8 19. 0,w = 1. 0 21. 2,Q是由Nb、Al、Si、Cu和C中的1 4種元素組成,其中每種元素占組成式SmxCoyFezZruBvQw總量的相對含量以原子百分比計(jì)為2. 0 4. 7% Nb, 2. 0 5.7% Al,4. 0 14. 0% Si,0. 8 4. 0% Cu,1. 0 10. C,稱取上述 SmxCoyFezZruBvQw 式中所涉及到的原料純Sm、純Co、純!^、純&、B-Fe合金、純Nb、純Al,純Si、純Cu及純石墨 C粉,由此完成原料配制;第二步,熔化原料制備母合金鑄錠將第一步配制好的原料全部放入真空電弧熔煉爐或真空感應(yīng)熔煉爐坩堝中,熔煉時(shí)先對爐體抽真空度到10-2 10-3Pa,爐溫升至高于原料金屬Ir的熔點(diǎn),直至全部可熔化的原料熔煉均勻并使全部原料形成均勻分布,然后倒入模具中冷卻,即制得SmxCoyFezZruBv(iw 母合金鑄錠;第三步,Sm-Co基非晶納米晶薄帶磁體的制備將第二步制得的SmxCoyFezZruBv(iw母合金鑄錠裝入熔體快淬爐中,重新熔融后在以 Sm-S-1 50m μ—1的圓周速度旋轉(zhuǎn)的冷卻鉬輥輪或銅輥輪上進(jìn)行熔體快淬,由此制得Sm-Co 基非晶納米晶薄帶磁體;第二種工藝,采用真空熔煉快淬連續(xù)爐第一步,原料配制同第一種工藝的第一步; 第二步,Sm-Co基非晶納米晶薄帶磁體的制備將第一步配制好的原料全部放入真空熔煉快淬連續(xù)爐的坩堝中,熔煉時(shí)先對爐體抽真空度到 10_3Pa,爐溫升至高于原料金屬ττ的熔點(diǎn),直至全部可熔化的原料熔煉均勻并使全部原料形成均勻分布,然后直接在以5m μ—1 50m μ—1的圓周速度旋轉(zhuǎn)的冷卻鉬錕輪或銅輥輪上進(jìn)行熔體快淬,由此制得Sm-Co基非晶納米晶薄帶磁體。由上述兩種工藝制得的Sm-Co基非晶納米晶薄帶磁體的元素組成式為 SmxCoyFeJruBvQw、薄帶厚度為19 μ m 78 μ m和主晶相的平均晶粒尺寸是IOnm 58nm。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述Sm-Co基非晶納米晶薄帶磁體的制備方法,其特征在于 在所述第一步原料配制中,在第一步原料配制的基礎(chǔ)上,再額外添加按上述原料配比 SmxCoyFezZruBvQw所稱取純Sm的質(zhì)量百分比3% 8%的純Sm,并由此完成原料配制。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述Sm-Co基非晶納米晶薄帶磁體的制備方法,其特征在于所制得的Sm-Co基非晶納米晶薄帶磁體在室溫下,在4. 8MA · m"1外磁場充磁后具有488. 7kA · πΓ1 1559. IkA · πΓ1的內(nèi)稟矯頑力,剩磁最大可以達(dá)到44. 8Am2 · kg"1,在 1. 6MA · πΓ1外磁場下的磁化強(qiáng)度最大可以達(dá)到63. 6Am2 · kg—1 ;在7. 2MA · πΓ1外磁場充磁后具有525. 4kA · πΓ1 1737. 9kA · πΓ1的內(nèi)稟矯頑力,剩磁最大可以達(dá)到47. 6Am2 · kg—1,在 7. 2MA · πΓ1外磁場下的磁化強(qiáng)度最大可以達(dá)到75. 5Am2 · kg—1。
全文摘要
本發(fā)明Sm-Co基非晶納米晶薄帶磁體的制備方法,涉及含稀土金屬和磁性過渡金屬的硬磁材料的磁體,所說的Sm-Co基非晶納米晶薄帶磁體的元素組成式為SmxCoyFezZruBvQw,式中限定元素組成范圍的符號以原子百分比計(jì)滿足x+y+z+u+v+w=100,x=9.0~14.0,y=45.0~70.5,z=2.8~18.4,u=1.1~7.0,v=3.8~19.0,w=1.0~21.2,Q是由Nb、Al、Si、Cu和C中的1~4種元素組成,采用離心快淬甩帶技術(shù)制備,由此制得的Sm-Co基非晶納米晶薄帶磁體具有高的室溫內(nèi)稟矯頑力、高耐腐蝕性和高強(qiáng)度的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號C22C45/00GK102403117SQ201110301649
公開日2012年4月4日 申請日期2011年10月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月9日
發(fā)明者丁賀偉, 孫繼兵, 崔春翔, 楊薇, 步紹靜, 韓瑞平 申請人:河北工業(yè)大學(xué)