一种提高钐钴磁体耐高低温温度冲击的方法

本发明涉及永磁材料制备，特别涉及一种提高钐钴磁体耐高低温温度冲击的方法。

背景技术：

1、钐钴磁体由于其具有高的居里温度、优异的磁性能、良好的温度稳定性以及出色的抗腐蚀性等特点，被广泛应用于国防军工、航空航天等众多领域。但是钐钴稀土永磁材料在高温空气环境中长时间使用会发生氧化，导致磁性相分解，从而造成磁性能不可逆下降，降低了钐钴磁体高温环境应用的磁稳定性。现有提高钐钴磁体的耐高低温温度冲击能力的方法有：例如中国专利cn108039258a，发明名称为一种高温高矫顽力钐钴永磁材料及制备方法，通过将铸锭进行组织优化处理，采用粉末冶金技术制备微米级合金粉末，然后经过取向成型、高温烧结与固溶、时效处理制备成钐钴永磁合金；又例如中国专利cn113903587a，发明名称为一种高温2:17型烧结钐钴磁体的制备方法，通过微波时效热处理方法，在不同时效温度保温不同时间，获得具有高畴壁能差的均匀完整的胞状组织结构，提高了磁体的高温磁性能。但上述两种的制备方法制备的磁体仅实现了高温高矫顽力，不具有耐高低温温度冲击能力。因此，探索一种提高钐钴磁体耐高低温温度冲击的方法具有重要意义。

技术实现思路

1、为了实现上述目的，本发明提供以下技术方案：

2、本发明提供一种提高钐钴磁体耐高低温温度冲击的方法，包含以下步骤：

3、(1)对钐钴磁体表面进行机械研磨、抛光处理使其表面粗糙度低于50～300nm；

4、(2)对钐钴磁体表面同时采用激光加热和局域磁场处理，使钐钴磁体的表面老化以及局部表面的元素扩散，获得温度冲击性能优化后的钐钴磁体，通过使用低于钐钴磁体的熔点温度的激光，仅对钐钴磁体表面进行加温，同步通过局域磁场处理，使钐钴磁体表面的部分元素提前扩散，使磁体表面完成部分氧化，对内部磁体形成保护，延迟氧化和高温应用时的元素扩散，从而提高钐钴磁体的温度冲击性能。

5、进一步的，所述激光加热采用往复步进型方式加热，单周期步进步长不高于所处理钐钴磁体表面面积的0.1％～5％，且往复激光热处理时相邻两次重叠区域小于0.5％～3％。

6、进一步的，所述激光加热的区域不少于钐钴磁体总表面积的80～95％。

7、进一步的，通过激光加热将钐钴磁体表面温度加热至400～950℃，加热时间为10～60min。

8、进一步的，激光加热沿钐钴磁体表面法线方向(即深度方向)，且此方向0.3～1.2cm处的温度不低于目标热处理温度(400～950℃)的6％～20％。

9、进一步的，所述局域磁场是通过在在激光加热作用区域采用探针形成局域磁场，局域磁场强度为0.05～0.8t，磁场加载时间为10～60min。

10、进一步的，所述探针的针尖与钐钴磁体所处理表面间隙在0.1～0.5mm。

11、进一步的，所局域磁场产生磁场方向与钐钴磁体所处理平面的法线方向接近平行，最大偏离度低于2％。

12、进一步的，所述激光加热的区域与局域磁场产生磁场区域的重合度高于90％。

13、进一步的，所述钐钴磁体非处理表面设有控温装置，使非处理钐钴磁体表面温度在-15～20℃。

14、本发明具有以下有益效果：

15、本发明通过使用低于钐钴磁体熔点温度的激光，仅对钐钴磁体表面进行加温，同步通过局域磁场处理，使钐钴磁体表面的部分元素提前扩散，使磁体表面完成部分氧化，对内部磁体形成保护，延迟氧化和高温应用时的元素扩散，优化了磁体高温应用的磁稳定性，从而提高钐钴磁体的温度冲击性能。

技术特征：

1.一种提高钐钴磁体耐高低温温度冲击的方法，其特征在于，包含以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种提高钐钴磁体耐高低温温度冲击的方法，其特征在于，所述激光加热采用往复步进型方式加热，单周期步进步长不高于所处理钐钴磁体表面面积的0.1％～5％，且往复激光热处理时相邻两次重叠区域小于0.5％～3％。

3.根据权利要求1所述的一种提高钐钴磁体耐高低温温度冲击的方法，其特征在于，所述激光加热的区域不少于钐钴磁体总表面积的80～95％。

4.根据权利要求1所述的一种提高钐钴磁体耐高低温温度冲击的方法，其特征在于，通过激光加热将钐钴磁体表面温度加热至400～950℃，加热时间为10～60min。

5.根据权利要求4所述的一种提高钐钴磁体耐高低温温度冲击的方法，其特征在于，激光加热沿钐钴磁体表面法线方向，且此方向0.3～1.2cm处的温度不低于目标热处理温度的6％～20％。

6.根据权利要求1所述的一种提高钐钴磁体耐高低温温度冲击的方法，其特征在于，所述局域磁场是通过在在激光加热作用区域采用探针形成局域磁场，局域磁场强度为0.05～0.8t，磁场加载时间为10～60min。

7.根据权利要求1所述的一种提高钐钴磁体耐高低温温度冲击的方法，其特征在于，所述探针的针尖与钐钴磁体所处理表面间隙在0.1～0.5mm。

8.根据权利要求1所述的一种提高钐钴磁体耐高低温温度冲击的方法，其特征在于，所局域磁场产生磁场方向与钐钴磁体所处理平面的法线方向接近平行，最大偏离度低于2％。

9.根据权利要求1所述的一种提高钐钴磁体耐高低温温度冲击的方法，其特征在于，所述激光加热的区域与局域磁场产生磁场区域的重合度高于90％。

10.根据权利要求1所述的一种提高钐钴磁体耐高低温温度冲击的方法，其特征在于，所述钐钴磁体非处理表面设有控温装置，使非处理钐钴磁体表面温度在-15～20℃。

技术总结本发明涉及永磁材料制备技术领域，提一种提高钐钴磁体耐高低温温度冲击的方法，所述制备方法包括：(1)对钐钴磁体表面使用低于钐钴磁体熔点温度的激光进行加热处理；(2)同时对磁体表面激光加热区域施加局域磁场；(3)上述方法将使钐钴磁体表面的部分元素提前扩散，使磁体表面完成部分氧化，对内部磁体形成保护，延迟氧化和高温应用时的元素扩散，优化了磁体高温应用的磁稳定性，从而提高钐钴磁体的温度冲击性能。技术研发人员：李雨,俞能君,刘冰玉,泮敏翔,孟宪赫,吴琼,葛洪良受保护的技术使用者：中国计量大学技术研发日：技术公布日：2024/8/20