專利名稱：一種FeCoV系合金細晶半硬磁材料的制備方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種細晶材料的制備方法，特別涉及一種FeCoV細 晶半硬磁材料的制備方法。
技術背景2J4合金是一種應用廣泛的半硬磁材料，屬于FeCoV系合金。其 主要特點是具有較高的飽和磁感和Curie溫度(飽和磁感應強度可 達2.4T， Curie溫度丁=980°0。該合金在回火前具有良好的塑性，經(jīng) 冷變形可獲得優(yōu)異的磁滯性能，可用于工作的磁場為4 32 kA/m磁 滯電機。2J4合金在150。C至一14(TC范圍內(nèi)不會引起磁性能降低,在 工業(yè)上廣泛用來制作磁滯電機的轉子，航空航天上導航用的陀螺儀， 以及直流電動機及繼電器等部件。研究發(fā)現(xiàn)，2J4合金經(jīng)壓縮比90。/0 以上的冷變形，可獲得優(yōu)異的磁滯性能，但其變形抗力大，因此采用 傳統(tǒng)的冷軋和拉拔方式制備，材料利用率低，成本高。2008年2月 由《航空村料學報》出版的《ECAP變形2J4合金的顯微組織演變》、 《材料熱處理學報》出版的《回火對等通道角變形FeCoV合金組織 的影響》、《吉林大學學報》工學版出版的《ECAP變形2J4合金的顯 微組織和磁性能》和《金屬功能材料》出版的《回火處理對超細晶 2J4磁滯合金磁性能的影響》公開了一種FeCoV系合金細晶半硬磁材 料的制備方法，該方法利用等徑彎曲通道變形(簡稱有ECAP)，將 FeCoV系合金擠壓成塊，實現(xiàn)了FeCoV系合金的細晶化。該方法制 備的FeCoV系合金細晶半硬磁材料不僅降低超細晶材料的成本，而 且能夠用于變形抗力較大的FeCoV系合金。FeCoV系合金的應用中，根據(jù)不同的工況對FeCoV系合金磁性要求不同，而該方法制備的FeCoV系合金細晶半硬磁材料磁性往往滿足不了要求。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明要解決的技術問題是克服現(xiàn)有技術的不同，提供一種 FeCoV系合金晶半硬磁材料的制備方法，用該方法制備的FeCoV系 合金細晶半硬磁材料能夠滿足對FeCoV系合金細晶半硬磁材料高磁 性的要求。為解決上述技術問題本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的將FeCoV系半硬磁 材料加工成方形條狀試樣，然后在壓力作用下壓入模具彎曲通道中， FeCoV系半硬磁材料經(jīng)模具彎曲通道重復擠壓，獲得FeCoV系細晶 半硬磁材料，為了獲得具有細小組織和優(yōu)良磁性能的半硬磁材料，所 述獲得的FeCoV系細晶半硬磁材料經(jīng)30 45%冷軋試樣和605 615 "C回火。所述模具彎曲通道內(nèi)切角95° 100°、外切角25° 30°。 為了避免試樣離開模具的通道時發(fā)生彈性膨脹，所述模具彎曲通 道的出口通道比入口通道小2%。半硬磁材料在模具彎曲通道中重復擠壓次數(shù)為4 6次后。 本發(fā)明的有益效果是(1) 本發(fā)明加工半硬磁材料時，材料利用率提高30%以上，顯 微組織明顯細化；(2) 本發(fā)明半硬磁材料具有優(yōu)良的磁性能，其中矯頑力超過 3.85Hc/kA.m—、比磁滯損耗達18. 6KJ/m3，比冷軋半硬磁材料提高20 %以上。


圖1為用于制備本發(fā)明細晶半硬磁材料的裝置。
具體實施方式
本發(fā)明半硬磁材料經(jīng)過模具彎曲通道時所產(chǎn)生的應變，取決于彎 曲通道在模具內(nèi)交叉的內(nèi)切角①、外切角^。在試樣與模壁完全潤滑 的條件下，^道次變形后半硬磁材料試樣所得的變形量是模具的特征 參數(shù)，僅與①和^有關，其關系式可用方程(1)來表達2 c。tf 2 + [) + ^ c。s ecf2 + ^ U 2j 〔2 2,(1)其中W為變形道次，^是W道次變形后試樣所得的變形量。半硬磁材料試樣通過模具彎曲通道后獲得了大的變形量，達到了破碎晶粒， 增加儲能的目的。更重要的是在加工過程中材料外形尺寸不發(fā)生改 變，因而可使同一試樣進行多道次變形，最終獲得很高的變形量。為了避免試樣離開模具的通道時發(fā)生彈性膨脹，可使出口通道比 入口通道小2%。半硬磁材料在模具彎曲通道中重復擠壓4 6次后， 可獲得細晶半硬磁材料，再經(jīng)30 45%冷軋試樣和605 615'C回火 后，即可獲得具有細小組織和優(yōu)良磁性能的半硬磁材料。 實施例l一l:首先將成分重量百分比(重量％)如下O.llC， 4.33V， 45.27CO, 0.70Si, 0.48Mn， 6.26Ni， 0.023P， 0.019S,余量Fe的FeCoV系半硬磁材 料加工成50mmX50mmX200mm的方形條狀試樣2，然后放入橫截面 為50mmX50mm方形、形狀完全相同、內(nèi)切角95° 、外切角30°的 模具3中，在擠壓桿1的推動下，在600000N壓力作用下試樣2通 過通道4時，在通道彎曲處產(chǎn)生一定量均勻的純剪切變形。為了避免 試樣離開模具的通道時發(fā)生彈性膨脹，可使出口通道比入口通道小 2%。半硬磁材料在模具彎曲通道中重復擠壓4次后，可獲得細晶半硬磁材料，再經(jīng)45^冷軋試樣和61(TC回火后，即可獲得具有細小組 織和優(yōu)良磁性能的半硬磁材料。 實施例1 — 2:首先將成分重量百分比(重量％)如下0.11C, 4.33V， 45.27CO, 0.70Si， 0.48Mn， 6.26Ni， 0.023P, 0.019S，余量Fe的FeCoV系半硬磁材 料加工成50mmX50mmX200mm的方形條狀試樣2，然后放入橫截面 為50mmX50mm方形、形狀完全相同、內(nèi)切角95° 、外切角30°的 模具3中，在擠壓桿1的推動下，在600000N壓力作用下試樣2通 過通道4時，在通道彎曲處產(chǎn)生一定量均勻的純剪切變形。為了避免 試樣離開模具的通道時發(fā)生彈性膨脹，可使出口通道比入口通道小 2%。半硬磁材料在模具彎曲通道中重復擠壓4次后，可獲得細晶半 硬磁材料。 實施例2 — 1:首先將成分重量百分比(重量％)如下0.10C, 4.18V， 45.01 Co, 0.67Si, 0.56Mn, 6.09Ni, 0.026P， 0.020S,余量Fe的FeCoV系半硬磁材 料加工成50mmX50mmX200mm的方形條狀試樣2，然后放入橫截面 為50mmX50mm方形、形狀完全相同、內(nèi)切角100° 、外切角20° 的模具3中，在擠壓桿1的推動下，在500000N壓力作用下試樣2 通過通道4時，在通道彎曲處產(chǎn)生一定量均勻的純剪切變形。為了避 免試樣離開模具的通道時發(fā)生彈性膨脹，可使出口通道比入口通道小 2%。半硬磁材料在模具彎曲通道中重復擠壓6次后，可獲得細晶半 硬磁材料，再經(jīng)30^冷軋試樣和61(TC回火后，即可獲得具有細小組 織和優(yōu)良磁性能的半硬磁材料。 實施例2—2:首先將成分重量百分比(重量％)如下0.10C， 4.18V, 45.01CO, 0.67Si， 0.56Mn, 6，09Ni, 0.026P, 0.020S，余量Fe的FeCoV系半硬磁材 料加工成50mmX50mmX200mm的方形條狀試樣2，然后放入橫截面 為50mmX50mm方形、形狀完全相同、內(nèi)切角100° 、外切角20° 的模具3中，在擠壓桿1的推動下，在500000N壓力作用下試樣2 通過通道4時，在通道彎曲處產(chǎn)生一定量均勻的純剪切變形。為了避 免試樣離開模具的通道時發(fā)生彈性膨脹，可使出口通道比入口通道小 2%。半硬磁材料在模具彎曲通道中重復擠壓6次后，可獲得細晶半 硬磁材料。采用本發(fā)明可以獲得細晶半硬磁材料，材料利用率提高40%以 上，且磁性能大幅提高，表l是本發(fā)明制備的FeCoV系合金細晶半 硬磁材料磁性能與背景技術中只采用ECAP變形的FeCoV系合金細晶 半硬磁材料磁性能對比，本發(fā)明制備的FeCoV系合金細晶半硬磁材 料具有優(yōu)良的磁性能。其中矯頑力超過3.85Hc/kA.m—',比磁滯損耗 達18. 6KJ/m3，比冷軋半硬磁材料提高20%以上。表l各種工藝變形FeCoV合金回火后的磁性能比較、t\ 1-、/-試樣最大磁感應強度剩磁矯頑力 Z/c/iL4.附一1比磁滯損耗凸度系數(shù) 尺w回火溫 度(。c)實施例1—11.57891.38253.896418.6090.67611610實施例l一21.29372.9714實施例2—11.61241.38943掘218.0010.64586610實施例2—21.30383.082592.5%冷軋變形1.53461.29213.805115.2600.600405卯
權利要求
1、一種FeCoV系合金細晶半硬磁材料的制備方法，將FeCoV系半硬磁材料加工成方形條狀試樣，然后在壓力作用下壓入模具彎曲通道中，F(xiàn)eCoV系半硬磁材料經(jīng)模具彎曲通道重復擠壓，獲得FeCoV系細晶半硬磁材料，其特征是所述獲得的FeCoV系細晶半硬磁材料經(jīng)30-45％冷軋試樣和605-615℃回火。
2、 根據(jù)權利要求1所述的FeCoV系合金細晶半硬磁材料的制備方法， 其特征是所述模具彎曲通道內(nèi)切角95° 100°、外切角25° 30°。
3、 根據(jù)權利要求1所述的FeCoV系合金細晶半硬磁材料的制備方法， 其特征是所述模具彎曲通道的出口通道比入口通道小2%。
4、 根據(jù)權利要求1所述的FeCoV系合金細晶半硬磁材料的制備方法， 其特征是半硬磁材料在模具彎曲通道中重復擠壓次數(shù)為4 6次后。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種FeCoV系合金細晶半硬磁材料的制備方法，將FeCoV系半硬磁材料加工成方形條狀試樣，然后在壓力作用下壓入模具彎曲通道中，F(xiàn)eCoV系半硬磁材料經(jīng)模具彎曲通道重復擠壓，獲得FeCoV系細晶半硬磁材料，為了獲得具有細小組織和優(yōu)良磁性能的半硬磁材料，所述獲得的FeCoV系細晶半硬磁材料經(jīng)30～45％冷軋試樣和605～615℃回火。用本發(fā)明制備的FeCoV系合金細晶半硬磁材料能夠滿足對FeCoV系合金細晶半硬磁材料高磁性的要求。
文檔編號C21D8/00GK101250619SQ20081001793
公開日2008年8月27日 申請日期2008年4月11日 優(yōu)先權日2008年4月11日
發(fā)明者豐振軍, 杜忠澤, 武來智, 王慶娟, 王經(jīng)濤 申請人:西安建筑科技大學