一种制备钐钴合金的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110172614A(43)申请公布日2019.08.27(21)申请号201910550189.4H01F1/055(2006.01)(22)申请日2019.06.24H01F41/00(2006.01)(71)申请人江西理工大学地址341000江西省赣州市红旗大道86号(72)发明人杨幼明刘东辉张小林牛飞杨诗旻李棉李柳魏庭民付春燕(74)专利代理机构北京科亿知识产权代理事务所(普通合伙)11350代理人汤东凤(51)Int.Cl.C22C19/07(2006.01)C22C1/02(2006.01)C22B5/04(2006.01)C22B5/02(2006.01)权利要求书1页说明书4页(54)发明名称一种制备钐钴合金的方法(57)摘要本发明公开了一种制备钐钴合金的方法，包括步骤：首先将无水卤化钐、金属钴或无水卤化钴、还原剂等化学组分按比例进行配制，将各原料混合后装于坩埚中，然后送入真空炉中进行反应。反应过程以纯惰性气体作为保护气体，在真空炉中升温反应，保持金属与渣处于熔化状态，随后浇注冷却，渣金分离，获得钐钴合金。采用本发明制备的钐钴合金成分分布均匀、纯度高，金属收率大于98％，采用无水卤化钐代替高成本的金属钐作为原料，降低了生产成本，缩短工艺流程，渣金分离效果好，钙、氧含量低，该钐钴合金可以制备磁性粉末。CN110172614ACN110172614A权利要求书1/1页1.一种制备钐钴合金的方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、混料：将原料无水卤化钐、还原剂以及金属钴或无水卤化钴按比例进行混合，所述无水卤化钐与金属钴或无水卤化钴的比例根据钐钴合金的化学计量要求确定；原料混合均匀后装于坩埚中；S2、钐钴合金制备：采用惰性气体作为反应保护气体，将步骤S1的坩埚放在真空感应炉中进行反应，升温至反应所需温度1200℃-1500℃，保持金属与渣处于熔化状态，反应3min-20min后停止加热，浇注冷却，渣金分离，最后获得钐钴合金。2.根据权利要求1所述的制备钐钴合金的方法，其特征在于，所述无水卤化钐包括无水氟化钐和无水氯化钐中的一种或两种。3.根据权利要求1所述的制备钐钴合金的方法，其特征在于，所述无水卤化钴包括无水氟化钴和无水氯化钴中的一种或两种。4.根据权利要求1所述的制备钐钴合金的方法，其特征在于，所述金属钴为钴粉、钴块或钴颗粒。5.根据权利要求1所述的制备钐钴合金的方法，其特征在于，所述还原剂的质量为理论质量的105％-150％。6.根据权利要求1所述的制备钐钴合金的方法，其特征在于，所述还原剂为金属钙或钙盐。7.根据权利要求6所述的制备钐钴合金的方法，其特征在于，所述钙的质量为理论质量的105％-150％。8.根据权利要求1所述的制备钐钴合金的方法，其特征在于，所述惰性气体为氩气。2CN110172614A说明书1/4页一种制备钐钴合金的方法技术领域[0001]本发明涉及稀土永磁材料技术领域，具体涉及一种制备钐钴合金的方法。背景技术[0002]稀土钐钴永磁材料主要包括稀土钴(1-5型)SmCo5和稀土钴(2-17型)Sm2Co17两大类。由于钐钴永磁体具有磁能积高、矫顽力大、居里温度高、温度稳定性好、抗腐蚀性好等特点，自上世纪90年代中期以来一直是航空航天、微波通讯、仪器仪表、磁力机械等领域不可缺少的重要金属功能材料。虽然由于其原料是储量稀少的钐和战略金属钴，原料稀缺、价格昂贵而发展受到限制，且随着钕铁硼材料的发展，其应用领域逐渐减少，但由于钐钴永磁体在稀土永磁系列中表现出良好的温度特性，即与钕铁硼相比，钐钴更适合工作在高温环境中，因此在军工技术等高温严苛环境中仍然应用广泛。[0003]目前制备钐钴合金主要采用高纯度的金属钐、金属钴与为特殊用途的少量元素作为原料经高温熔炼急冷得到合金铸锭。其工艺流程包括原料准备、合金熔炼、粗破碎、磨粉、磁场取向与成形烧结、热处理、磨加工。由于合金成分不同，所采用的工艺方法或工艺参数有所不同，因变价稀土钐元素能生成稳定的二价卤化物，用钙、锂还原其卤化物的方法实际上得不到对应的稀土金属。金属钐在工业上采用镧(铈)热还原法生产，利用金属钐具有高蒸气压的性质，蒸发冷凝后得到金属钐，主要工艺流程为：原辅材料→配料→混匀→压成料块→装炉→真空还原→蒸馏→冷凝→熔铸→包装→入库(纯Sm产品)。同时为了保证金属钐的产品质量与还原效果，一般多采用纯La进行还原，而且产品Sm需要放入铁桶内密封，氩气保存，因此，采用此方生产金属钐存在生产成本高、工艺流程长、设备要求高等缺点，导致稀土钐钴永磁发展受到了很大限制。随着制备技术的快速发展，在实验室范围内还发展了活性烧结法、固相反应法、溅射沉积法和机械合金化等方法，但这些方法都离不开稀