稀土钴系永磁材料的制备原理与技术.ppt6-21课件.ppt

1、简介稀土钴系永磁材料，主要是稀土元素R(R=Ce、Pr、La、Nd等)和Co形成的金属间化合物，其磁能积可达碳钢的150倍、铝镍钴永磁材料的35倍 ，永磁铁氧体的810倍，温度系数低，磁性稳定，矫顽力高达800kA/m。主要用于低速转矩电动机、启动电动机、传感器、磁推轴承等的磁系统。但是其技术含量高，对工艺要求严格以及原材料十分稀缺，价格昂贵而使其发展受到限制。主要内容1. 1:5型(RCo5)永磁材料的制备原理与技术2. 2:17型(R2Co17)永磁材料的制备原理与技术 1:5型(RCo5)永磁 从制造方法上看有二大类，其一是粉末法，其二是铸造法。目前获得高性能的还是粉末法。一、粉末法 R

2、Co5合金，是用电弧炉或感应炉在惰性气体保护下熔制的，而后把RCo5合金粉碎成适当尺寸的粉未(单畴粒子)，再把粉末在磁场中压制成型，经烧结而成。在提高粉末填充率方面有两个重要的方法，一是静水超高压，另一是液相烧结法。 1:5型(RCo5)永磁1. SmCo5合金 静水超高压：Hc=8500Oe，Br=8700Gs， (BH)max=18.5105GOe; 液相烧结法： Hc=7800Oe，Br=9300Gs， (BH)max=20.2105GOe2. PrCo5合金 液相烧结法： Hc=7140Oe，Br=9210Gs， (BH)max=21.1105GOe3. PrSmCo5合金 用Pr置换

3、一部分Sm，制成镨钐钴合金。合金种类工艺特点 Hc/Oe Br/G(BH)max/(MGOe) Pr0.5Sm0.5Co5液相烧结110030分钟8800893020.0 Pr0.5Sm0.5Co5液相烧结11501小时6800996023.0Pr0.76Sm0.24Co5100001020025.41:5型(RCo5)永磁4. 铈钐钴合金 用廉价的Ce代替一部分Sm，做成了Ce0.5Sm0.5Co5合金。采用液相烧结法， Hc=3800Oe，Br=7600Gs， (BH)max=13.5105GOe;5.混合稀土-钐-钴合金 混合稀土MM(富Ce稀土：Ce50%、La27%、Nd16%、Pr

4、5%、其他2%)。MM0.5Sm0.5Co5合金： Hc=7600Oe，Br=8970Gs， (BH)max=20.0105GOe;1:5型(RCo5)永磁6. 镧钐钴合金 用La置换一部分Sm而做成La0.5Sm0.5Co5合金。 Hc=7100Oe，Br=7270Gs， (BH)max=13.2105GOe; 此合金最适合动态磁路中应用。7. 镨钐钴合金 用Nd取代PrCo5中的部分Pr，做成Pr0.87Nd0.13Co5合金。Hc=5700Oe，Br=7800Gs， (BH)max=13.0105GOe; 用Nd取代Pr，可以改善温度系数和降低成本。1:5型(RCo5)永磁 二、铸造法

5、用Cu置换部分Co，则为RCo5-xCux合金。此时是铁磁性微粒相RCo5析出于以Cu为合金的基体里，即所谓“析出硬化”型永磁合金，采用定向铸造法制取。近来又用Fe置换RCo5-xCux合金中的部分Cu，成为RCo5-x-yCuxFey合金。 1.RCo5-xCux型合金 CeCo5-xCux 和SmCo5-xCux合金 2.RCo5-x-yCuxFey型合金1:5型(RCo5)永磁 主要是Sm2Co17，有4中类型：高温磁体、超低温度系数的磁体、辐射取向和辐射多极取向环行磁体、高电绝缘磁体。 其具有很高的居里温度(825)，较高的内禀矫顽力、饱和磁化强度和磁晶各向 异性，以及较低的温度系数，

6、是一种优良的永磁材料，在现代工业发展中具有重要的作用。2:17型(R2Co17)永磁 主要的制造方法：1.粉末冶金法(烧结法) 此法生产的烧结体的综合性能最好，其密度可达8.4 g/cm3。 原料准备合金熔炼粗破碎磨粉磁场取向与成形烧结热处理磨加工检测 2:17型(R2Co17)永磁2.还原扩散法R/D 用金属钙（Ca）还原稀土氧化物，使之变成纯稀土金属，再通过稀土金属与钴、铁等过渡族金属原子的互扩散，直接制得稀土永磁粉末。 原料准备混料还原扩散去除Ca和CaO磨粉干燥取向与压形烧结热处理磨加工检测2:17型(R2Co17)永磁3.快淬-粘结法 原料准备熔炼冷却快淬粉碎细磨热处理树脂混合压形固化检测磁制品2:17型(R2Co17)永磁 随着科技的发展，对产品的性能、形状、尺寸大小和精度等都有了更高的要求，因而，改进或开发新型的制备工艺是很有必要的。