頑力溫度系數的永磁材料，在溫度升高時，仍能夠保持較佳的 磁性能，因此，在變溫環境下具有較高的應用價值。
[0044] 為了更好地理解本發明，下面通過具體的實施例對本發明進一步說明。
[004引對比實施例
[0046] 制備組成元素為Sm、Co、化、化、Zr的彩鉆基永磁體，其中，各元素的質量百分含量 為；Sm25. 98%，C〇50. 96%，Fel3. 89%，Cu6. 33%，Zr2. 84%。
[0047] 具體制備方法如下：
[0048] SlOO ;按照上述成分配比稱取含有Sm、Co、化、化、Zr單質元素的反應原料；
[0049] S200 ;將稱好的反應原料置于感應烙煉爐中進行烙煉，得到合金鑄錠；然后將得 到的合金鑄錠進行粗破碎，再經氣流磨或球磨后制得磁體粉末。
[0050] S300 ;將步驟S200得到的磁體粉末于氮氣保護下，在強度為2T的磁場中成型，再 于200MPa下經冷等靜壓保壓60s，得到磁體昆體。
[005。 S400 ;將步驟S300中得到的磁體昆體裝入真空燒結爐，抽真空至4mPa W下，氮 氣氣氛下進行燒結，其中，具體燒結過程為；先加熱至120(TC~1215°C，在此溫度下燒結 30min ;降溫至116(TC~119(TC，在此溫度下固烙化，然后風冷或水冷至室溫；再加熱到 83(TC，在此溫度下等溫時效12h，然后W 0. 7°C /min的速度降溫至40(TC，保溫化后快速冷 卻至室溫，得到彩鉆基永磁體。
[0052] 該對比實施例中，得到的彩鉆基永磁體的微觀結構為；（SmR) (CoM)5系化合物 和（SmR)2(CoM)i7系化合物形成的胞狀復合體，其中，（SmR)(CoM)5系化合物為胞壁相， (SmR) 2 (CoM)。系化合物為胞內相，（SmR) 2 (CoM)。系化合物的結晶狀為菱方結構，（SmR) (CoM) g系化合物的結晶狀為六方結構，且化元素富集在胞壁相（SmR) (CoM) g系化合物中。
[0053] 對該對比實施例得到的彩鉆基永磁體進行交流磁化率測試和矯頑力測試。圖2為 交流磁化率測試結果，可W看出該樣品沒有自旋再取向的現象；圖3為矯頑力H。,隨溫度的 變化曲線，可W看出，矯頑力隨溫度的升高單調減小，呈現負的矯頑力溫度系數。
[0054] 實施例1
[00巧]制備組成元素為Sm、Co、化、化、Zr、Dy的彩鉆基永磁體，其中，各元素的質量百分 含量為；Sml8. 07%，C〇50. 64%，Fel3. 81%，Cu6. 29%，Zr2. 82%，Dy8. 37%。
[0056] 具體制備方法同對比實施例。
[0057] 在本實施例得到的彩鉆基永磁體中，其微觀結構為；（SmR) (CoM) g系化合物 和（SmR)2(CoM)i7系化合物形成的胞狀復合體，其中，（SmR)(CoM)5系化合物為胞壁相， (SmR) 2 (CoM)。系化合物為胞內相，（SmR) 2 (CoM)。系化合物的結晶狀為菱方結構，（SmR) (CoM)5系化合物的結晶狀為六方結構。
[0058] 對本實施例得到的彩鉆基永磁體進行交流磁化率測試和矯頑力測試。圖2為交流 磁化率測試結果，可W看出該樣品中（SmR) (CoM)5系化合物的自旋相變溫度約為100K ;圖3 為矯頑力隨溫度的變化曲線，可W看出，在（100K~250K)的溫度區間內，矯頑力隨著溫度 的升高而增大，即表現出正矯頑力溫度系數，而在100K (矯頑力的極小值點）或者250K (矯 頑力的極大值點）附近，其矯頑力溫度系數的絕對值很小，具有極低矯頑力溫度系數。
[00則 實施例2
[0060] 制備組成元素為Sm、Co、化、化、Zr、Dy的彩鉆基永磁體，其中，各元素的質量百分 含量為；Sml2. 86%，C〇50. 43%，Fel3. 75%，Cu6. 26%，Zr2. 81%，Dyl3. 89%。
[0061] 具體制備方法同對比實施例。
[0062] 對該實施例得到的彩鉆基永磁體采用透射電鏡進行分析，結果如圖1所示，其 中（a)為觀察面與取向軸垂直時的透射電鏡圖，化）為觀察面與取向軸平行時的透射電 鏡圖。由圖1可知，本實施例得到的彩鉆基永磁體的微觀結構為；（SmR) (CoM)5系化合 物和（SmR)2(CoM)i7系化合物形成的胞狀復合體；其中，（SmR)(CoM)5系化合物為胞壁相， (SmR)2(CoM)。系化合物為胞內相，（SmR)2(CoM)。系化合物的結晶狀為菱方結構，（SmR) (CoM)5系化合物的結晶狀為六方結構。
[0063] 對該實施例得到的彩鉆基永磁體進行交流磁化率測試和矯頑力測試。圖2為交流 磁化率測試結果，可W看出該樣品中（SmR) (CoM)5系化合物的自旋相變溫度約為160K ;圖3 為矯頑力隨溫度的變化曲線，可W看出，在（160K~330K)的溫度區間內，矯頑力隨著溫度 的升高而增大，即表現出正矯頑力溫度系數，而在160K (矯頑力的極小值點）或者330K (矯 頑力的極大值點）附近，其矯頑力溫度系數的絕對值很小，具有極低矯頑力溫度系數。
[0064] 實施例3
[0065] 制備組成元素為Sm、Co、化、化、Zr、Dy的彩鉆基永磁體，其中，各元素的質量百分 含量為；Sm7. 68%，C〇50. 22%，Fel3. 70%，Cu6. 23%，Zr2. 80%，Dyl9. 37%。
[0066] 具體制備方法同對比實施例。
[0067] 在本實施例得到的彩鉆基永磁體中，其微觀結構為；（SmR) (CoM) g系化合物 和（SmR)2(CoM)i7系化合物形成的胞狀復合體，其中，（SmR)(CoM)5系化合物為胞壁相， (SmR) 2 (CoM)。系化合物為胞內相，（SmR) 2 (CoM)。系化合物的結晶狀為菱方結構，（SmR) (CoM)5系化合物的結晶狀為六方結構。
[0068] 對本實施例得到的彩鉆基永磁體進行交流磁化率測試和矯頑力測試。圖2為交流 磁化率測試結果，可W看出該樣品中（SmR) (CoM)5系化合物的自旋相變溫度約為280K ;圖3 為矯頑力隨溫度的變化曲線，可W看出，在（280K~520K)的溫度區間內，矯頑力隨著溫度 的升高而增大，即表現出正矯頑力溫度系數，而在280K (矯頑力的極小值點）或者520K (矯 頑力的極大值點）附近，其矯頑力溫度系數的絕對值很小，具有極低矯頑力溫度系數。
[006引表1 ;對比實施例、實施例1~3中的樣品的組分含量am = Co0.695Fe0.2Cu0.0sZr0.025) [0070]
[00川 實施例4
[0072] 制備Ndz化系永磁材料作為強磁性相，W DyCos選為具有自旋相變的磁性相。 通過磁控瓣射制備一層NdsFe^B系永磁材料膜一層DyC〇5膜，W此類推，制備出刷2化mB 膜與DyCo J莫相互隔離的多層膜，其中，每層膜的厚度在5-800nm之間。送種永磁材料在 (350K-450K)的溫度區間內具有正矯頑力溫度系數。
[0073] W上所述實施例僅表達了本發明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但并 不能因此而理解為對本發明專利范圍的限制。應當指出的是，對于本領域的普通技術人員 來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可W做出若干變形和改進，送些都屬于本發明的保 護范圍。因此，本發明專利的保護范圍應W所附權利要求為準。
【主權項】
1. 一種具有正矯頑力溫度系數的永磁材料，其特征在于，所述永磁材料的微觀結構包 括強磁性相和具有自旋相變的磁性相，所述強磁性相和所述具有自旋相變的磁性相相互隔 離。2. 根據權利要求1所述的具有正矯頑力溫度系數的永磁材料，其特征在于，所述微觀 結構的尺寸至少在一個維度上為5nm~800nm。3. 根據權利要求1或2所述的具有正矯頑力溫度系數的永磁材料，其特征在于，所述強 磁性相和所述具有自旋相變的磁性相的隔離方式為包裹隔離或層間隔隔離。4. 根據權利要求1所述的具有正矯頑力溫度系數的永磁材料，其特征在于，隨著溫度 升高，所述具有自旋相變的磁性相的易磁化方向由易基面轉向易軸。5. 根據權利要求1所述的具有正矯頑力溫度系數的永磁材料，其特征在于，所述強磁 性相為NdFeB系化合物、SmCo系化合物或FePt系化合物，所述具有自旋相變的磁性相為 RCo5系化合物、RCo5的衍生化合物、R2Co17系化合物或R 2Co17的衍生化合物； 其中，R選自Pr、Nd、Dy、Tb和Ho中的一種或多種。6. 根據權利要求1所述的具有正矯頑力溫度系數的永磁材料，其特征在于，所述永磁 材料為釤鈷基永磁體； 所述釤鈷基永磁體包括強磁性相（SmR) 2 (CoM) 17系化合物，以及具有自旋相變的磁性相 (SmR) ((：〇1)5系化合物，所述彩鈷基永磁體的微觀結構中，所述（SmR) (CoM)5系化合物包裹 所述（SmR) 2 (CoM) 17系化合物； 其中，R 選自 Pr、Nd、Dy、Tb 和 Ho 中的一種或多種，Μ 選自 Fe、Cu、Zr、Ni、Ti、Nb、Mo、Hf 和W中的一種或多種。7. 根據權利要求6所述的具有正矯頑力溫度系數的永磁材料，其特征在于，所述釤鈷 基永磁體中，R的質量百分含量為8%~20%。8. 根據權利要求7所述的具有正矯頑力溫度系數的永磁材料，其特征在于，隨著R含量 的增加，所述（SmR) (CoM) 5系化合物的自旋相變溫度升高。9. 根據權利要求1所述的具有正矯頑力溫度系數的永磁材料，其特征在于，所述永磁 材料在（100K~600K)的溫度區間內具有正矯頑力溫度系數。10. -種如權利要求1~9任一項所述的具有正矯頑力溫度系數的永磁材料在變溫環 境下的應用。
【專利摘要】本發明公開了一種具有正矯頑力溫度系數的永磁材料及其應用，所述永磁材料的微觀結構包括強磁性相和具有自旋相變的磁性相，所述強磁性相和所述具有自旋相變的磁性相相互隔離。本發明通過包含強磁性相和具有自旋相變的磁性相的永磁材料來獲得正矯頑力溫度系數，使正矯頑力溫度系數的獲得更具有目的性、規律性和通用性，解決了現有技術中正矯頑力溫度系數難以獲得的技術難題，使該永磁材料在一定的溫度區間內具有較高的溫度穩定性。同時，本發明可以通過調節自旋相變溫度來調整永磁材料的正矯頑力溫度系數的溫度區間，從而滿足永磁材料在不同需求領域的應用。
【IPC分類】H01F1/053
【公開號】CN105655074
【申請號】
【發明人】劉雷, 劉壯, 閆阿儒, 李 東, 劉劍, 李明, 薛智琴
【申請人】中國科學院寧波材料技術與工程研究所
【公開日】2016年6月8日
【申請日】2014年11月19日