本發(fā)明屬于磁性材料領(lǐng)域，具體涉及一種合金磁性材料及其制備工藝。
背景技術(shù)：
磁性材料，通常所說(shuō)的磁性材料是指強(qiáng)磁性物質(zhì)，是古老而用途十分廣泛的功能材料，而物質(zhì)的磁性早在3000年以前就被人們所認(rèn)識(shí)和應(yīng)用，例如中國(guó)古代用天然磁鐵作為指南針?，F(xiàn)代磁性材料已經(jīng)廣泛的用在我們的生活之中，例如將永磁材料用作馬達(dá)，應(yīng)用于變壓器中的鐵心材料，作為存儲(chǔ)器使用的磁光盤，計(jì)算機(jī)用磁記錄軟盤等。大比特資訊上說(shuō)，磁性材料與信息化、自動(dòng)化、機(jī)電一體化、國(guó)防、國(guó)民經(jīng)濟(jì)的方方面面緊密相關(guān)。而通常認(rèn)為，磁性材料是指由過(guò)度元素鐵、鈷、鎳及其合金等能夠直接或間接產(chǎn)生磁性的物質(zhì)。磁性材料按磁化后去磁的難易可分為軟磁性材料和硬磁性材料。磁化后容易去掉磁性的物質(zhì)叫軟磁性材料，不容易去磁的物質(zhì)叫硬磁性材料。一般來(lái)講軟磁性材料剩磁較小，硬磁性材料剩磁較大。
目前，隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，電子整機(jī)系統(tǒng)向小型輕量化、平面貼裝化等方向發(fā)展，開關(guān)電源的高頻化是其中重要的技術(shù)途徑，對(duì)于一般的應(yīng)用要求綠色、高效能的要求越來(lái)越高，而更為重要的是為了適應(yīng)全球不同環(huán)境的應(yīng)用，要求電源不僅要適應(yīng)高溫的環(huán)境，同時(shí)也要適應(yīng)超低溫的環(huán)境，這樣對(duì)其中磁性材料的要求也就越來(lái)越高，要求磁性材料不僅在高溫下、同時(shí)在常溫甚至在超低溫下都有較優(yōu)越的的性能。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種合金磁性材料及其制備工藝，該種合金磁性材料具有良好的導(dǎo)磁性能、耐高溫性能、且其矯頑力也具有顯著的提升，其制備工藝簡(jiǎn)單，生產(chǎn)成本低，適宜大規(guī)模量產(chǎn)。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的：
一種合金磁性材料，包括以下按重量份計(jì)的原料：四氧化三鐵60-80份、氧化鐵15-35份、三氧化二鋁5-15份、氧化銅10-20份、氧化鋅10-20份、二氧化硅4-10份、氧化鍶2-8份、氧化鎳25-45份、氧化高鈷10-30份和硬脂酸鎂1-5份。
進(jìn)一步地，所述合金磁性材料包括以下按重量份計(jì)的原料：四氧化三鐵65-75份、氧化鐵20-30份、三氧化二鋁8-12份、氧化銅14-16份、氧化鋅14-16份、二氧化硅6-8份、氧化鍶4-6份、氧化鎳30-40份、氧化高鈷15-25份和硬脂酸鎂1-3份。
更進(jìn)一步的，所述合金磁性材料包括以下按重量份計(jì)的原料：四氧化三鐵70份、氧化鐵25份、三氧化二鋁10份、氧化銅15份、氧化鋅15份、二氧化硅7份、氧化鍶5份、氧化鎳35份、氧化高鈷20份和硬脂酸鎂2份。
上述的一種合金磁性材料的制備工藝，按照以下步驟進(jìn)行：
(1)按所述重量份配比稱取原料；
(2)將原料混合研磨，得混合料；
(3)將所述混合料置于感應(yīng)爐中熔煉得合金錠；
(4)將合金錠置于球磨罐中，充入液氮進(jìn)行研磨處理，得合金粉；
(5)最后將所述合金粉經(jīng)磁場(chǎng)成形、燒結(jié)以及退火后即可。
進(jìn)一步地，在步驟(2)中，所述混合料是通過(guò)球磨罐研磨至粒徑≤2mm混合制得的。
進(jìn)一步地，在步驟(3)中，所述感應(yīng)爐的熔煉溫度為1650℃～1850℃，熔煉時(shí)間為4～6h。
進(jìn)一步地，在步驟(4)中，所述合金錠的研磨處理，球磨罐的罐內(nèi)溫度為105-115℃，球磨時(shí)間為40-50min，球磨粒徑≤1mm。
進(jìn)一步地，在步驟(5)中，所述燒結(jié)溫度為480-520℃，燒結(jié)時(shí)間為1-2h；所述退火是將合金粉加熱至680-720℃，保溫25-35min。
本發(fā)明的有益效果：
(1)本發(fā)明的合金磁性材料制備簡(jiǎn)單，材料成本低，生產(chǎn)成本低，其制備工藝操作流程安全可靠，適宜大規(guī)模量產(chǎn)；
(2)本發(fā)明的合金磁性材料具有良好的導(dǎo)磁性能、耐高溫性能、且其矯頑力也具有顯著的提升，其矯頑力可高達(dá)284-321ka/m，應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，例如：電氣工程、計(jì)算機(jī)通信領(lǐng)域、醫(yī)療科技領(lǐng)域、航空航天領(lǐng)域、汽環(huán)保領(lǐng)域等。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步描述，以下實(shí)施例僅用于更加清楚地說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，而不能以此來(lái)限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
實(shí)施例1
一種合金磁性材料，包括以下原料：四氧化三鐵60kg、氧化鐵15kg、三氧化二鋁5kg、氧化銅10kg、氧化鋅10kg、二氧化硅4kg、氧化鍶2kg、氧化鎳25kg、氧化高鈷10kg和硬脂酸鎂1kg。
上述的一種合金磁性材料的制備工藝，按照以下步驟進(jìn)行：
(1)先將原料通過(guò)球磨罐研磨至粒徑≤2mm混勻后制得混合料；
(2)再將所述混合料置于感應(yīng)爐中熔煉得合金錠，其中，感應(yīng)爐的熔煉溫度為1650℃，熔煉時(shí)間為4h；
(3)之后將合金錠置于球磨罐中，充入液氮進(jìn)行研磨處理，得合金粉，其中，球磨罐的罐內(nèi)溫度為105℃，球磨時(shí)間為40min，球磨粒徑≤1mm；
(4)最后將所述合金粉經(jīng)磁場(chǎng)成形、燒結(jié)以及退火后即制得本發(fā)明的合金磁性材料，其中，所述燒結(jié)溫度控制在480℃，燒結(jié)時(shí)間設(shè)定為1h；所述退火是將合金粉加熱至680℃，保溫25min。
實(shí)施例2
一種合金磁性材料，包括以下原料：四氧化三鐵65kg、氧化鐵20kg、三氧化二鋁8kg、氧化銅14kg、氧化鋅14kg、二氧化硅6kg、氧化鍶4kg、氧化鎳30kg、氧化高鈷15kg和硬脂酸鎂1kg。
上述的一種合金磁性材料的制備工藝，按照以下步驟進(jìn)行：
(1)先將原料通過(guò)球磨罐研磨至粒徑≤2mm混勻后制得混合料；
(2)再將所述混合料置于感應(yīng)爐中熔煉得合金錠，其中，感應(yīng)爐的熔煉溫度為1700℃，熔煉時(shí)間為4.5h；
(3)之后將合金錠置于球磨罐中，充入液氮進(jìn)行研磨處理，得合金粉，其中，球磨罐的罐內(nèi)溫度為108℃，球磨時(shí)間為42min，球磨粒徑≤1mm；
(4)最后將所述合金粉經(jīng)磁場(chǎng)成形、燒結(jié)以及退火后即制得本發(fā)明的合金磁性材料，其中，所述燒結(jié)溫度控制在490℃，燒結(jié)時(shí)間設(shè)定為1.2h；所述退火是將合金粉加熱至690℃，保溫28min。
實(shí)施例3
一種合金磁性材料，包括以下原料：四氧化三鐵70kg、氧化鐵25kg、三氧化二鋁10kg、氧化銅15kg、氧化鋅15kg、二氧化硅7kg、氧化鍶5kg、氧化鎳35kg、氧化高鈷20kg和硬脂酸鎂2kg。
上述的一種合金磁性材料的制備工藝，按照以下步驟進(jìn)行：
(1)先將原料通過(guò)球磨罐研磨至粒徑≤2mm混勻后制得混合料；
(2)再將所述混合料置于感應(yīng)爐中熔煉得合金錠，其中，感應(yīng)爐的熔煉溫度為1750℃，熔煉時(shí)間為5h；
(3)之后將合金錠置于球磨罐中，充入液氮進(jìn)行研磨處理，得合金粉，其中，球磨罐的罐內(nèi)溫度為110℃，球磨時(shí)間為45min，球磨粒徑≤1mm；
(4)最后將所述合金粉經(jīng)磁場(chǎng)成形、燒結(jié)以及退火后即制得本發(fā)明的合金磁性材料，其中，所述燒結(jié)溫度控制在500℃，燒結(jié)時(shí)間設(shè)定為1.5h；所述退火是將合金粉加熱至700℃，保溫30min。
實(shí)施例4
一種合金磁性材料，包括以下原料：四氧化三鐵75kg、氧化鐵30kg、三氧化二鋁12kg、氧化銅16kg、氧化鋅16kg、二氧化硅8kg、氧化鍶6kg、氧化鎳40kg、氧化高鈷25kg和硬脂酸鎂3kg。
上述的一種合金磁性材料的制備工藝，按照以下步驟進(jìn)行：
(1)先將原料通過(guò)球磨罐研磨至粒徑≤2mm混勻后制得混合料；
(2)再將所述混合料置于感應(yīng)爐中熔煉得合金錠，其中，感應(yīng)爐的熔煉溫度為1800℃，熔煉時(shí)間為5.5h；
(3)之后將合金錠置于球磨罐中，充入液氮進(jìn)行研磨處理，得合金粉，其中，球磨罐的罐內(nèi)溫度為112℃，球磨時(shí)間為48min，球磨粒徑≤1mm；
(4)最后將所述合金粉經(jīng)磁場(chǎng)成形、燒結(jié)以及退火后即制得本發(fā)明的合金磁性材料，其中，所述燒結(jié)溫度控制在510℃，燒結(jié)時(shí)間設(shè)定為1.8h；所述退火是將合金粉加熱至710℃，保溫32min。
實(shí)施例5
一種合金磁性材料，包括以下原料：四氧化三鐵80kg、氧化鐵35kg、三氧化二鋁15kg、氧化銅20kg、氧化鋅20kg、二氧化硅10kg、氧化鍶8kg、氧化鎳45kg、氧化高鈷30kg和硬脂酸鎂5kg。
上述的一種合金磁性材料的制備工藝，按照以下步驟進(jìn)行：
(1)先將原料通過(guò)球磨罐研磨至粒徑≤2mm混勻后制得混合料；
(2)再將所述混合料置于感應(yīng)爐中熔煉得合金錠，其中，感應(yīng)爐的熔煉溫度為1850℃，熔煉時(shí)間為6h；
(3)之后將合金錠置于球磨罐中，充入液氮進(jìn)行研磨處理，得合金粉，其中，球磨罐的罐內(nèi)溫度為115℃，球磨時(shí)間為50min，球磨粒徑≤1mm；
(4)最后將所述合金粉經(jīng)磁場(chǎng)成形、燒結(jié)以及退火后即制得本發(fā)明的合金磁性材料，其中，所述燒結(jié)溫度控制在520℃，燒結(jié)時(shí)間設(shè)定為2h；所述退火是將合金粉加熱至720℃，保溫35min。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。