用于制備多極永磁環的磁場熱處理系統的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種用于制備多極永磁環的磁場熱處理系統，包括：樣品盒，包括保溫外殼以及呈環形分布的若干磁極頭，所述磁極頭一端穿入所述外殼，并與裝載在所述樣品盒內的磁環樣品的外環壁相觸；以及，多極磁場裝置，包括復數個磁體，每一磁體包含兩個磁性相異的機頭，每一機頭分別與所述樣品盒上的相應磁極頭配合，并能夠通過所述磁極頭向裝載于所述樣品盒內的磁環樣品內輸入磁力線，且在分布于兩個相鄰磁性相異的機頭之間的磁環樣品內形成有沿周向閉合的磁路。本實用新型結構簡單，易于使用，具有良好保溫效果，并可在對多極永磁環進行磁場處理時，提供均勻分布的、且增強的磁場，從而使所獲多極永磁環產品的磁性能和均勻性得以大幅提升。
【專利說明】用于制備多極永磁環的磁場熱處理系統
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種磁場熱處理系統，特別涉及一種可應用于制備鋁鎳鈷多極永磁環等器件的磁場熱處理系統。
【背景技術】
[0002]磁場熱處理是制備鋁鎳鈷永磁材料的關鍵過程，磁場大小、磁場方向和樣品溫度控制是其中的三個關鍵因素。高性能的鋁鎳鈷多極永磁環在磁場熱處理過程中，多極磁場中磁極的分布決定了生產出的磁環的極數和表磁分布的均勻性，磁場強度的大小和磁環溫度的控制決定了磁環產品的磁性能。但在現有的磁場熱處理系統中，存在多級磁場的磁極分布不均勻、磁環樣品放置位置不固定、溫度難以控制等不利因素，導致生產出的多極永磁環產品磁性能低、表面磁通分布不均勻，難以滿足實際應用的需求。
實用新型內容
[0003]本實用新型的目的在于提供一種用于制備多極永磁環的新型磁場熱處理系統，以克服現有技術中的不足。
[0004]為實現前述實用新型目的，本實用新型采用的技術方案包括:
[0005]—種用于制備多極永磁環的磁場熱處理系統,包括:
[0006]樣品盒，包括保溫外殼以及呈環形分布的復數個磁極頭，所述磁極頭一端穿入所述外殼，并與裝載在所述樣品盒內的磁環樣品的外環壁相觸；
[0007]以及，多極磁場裝置，包括復數個磁體，每一磁體包含兩個磁性相異的機頭，每一機頭分別與所述樣品盒上的相應磁極頭配合，并能夠通過所述磁極頭向裝載于所述樣品盒內的磁環樣品內輸入磁力線，而且，在分布于兩個相鄰磁性相異的機頭之間的所述磁環樣品內形成有沿周向閉合的磁路。
[0008]進一步的，該復數個磁極頭均勻分布在所述外殼上。
[0009]作為較為優選的實施方案之一，該復數個磁極頭的軸線與所述磁環樣品的中心點交叉，且相鄰兩個磁極頭的軸線之間具有360° /n的夾角，η為磁極頭的個數。
[0010]作為較佳的實施方案之一，所述磁極頭的與安裝在所述樣品盒內的磁環樣品接觸的一端為弧形結構，所述弧形結構與所述磁環樣品同心設置。
[0011]進一步的，所述磁極頭整體呈扇面型結構。
[0012]進一步的，所述磁體優選采用電磁鐵。
[0013]進一步的，所述磁極頭另一端與相應機頭直接連接。
[0014]進一步的,所述磁極頭或所述機頭優選采用FeCoV合金構件。
[0015]與現有技術相比，本實用新型的優點包括:該用于制備多極永磁環的新型磁場熱處理系統結構簡單，易于使用，具有良好保溫效果，并可在對多極永磁環進行磁場處理時，提供均勻分布的、且增強的磁場，從而使所獲多極永磁環產品的磁性能和均勻性得以大幅提升。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型中記載的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0017]圖1是本實用新型一較佳實施例中一種磁場熱處理系統的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0018]下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行詳細的描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0019]實施例1:本實施例涉及一種新型的磁場熱處理系統，主要應用于制備多極永磁環，例如鋁鎳鈷多極永磁環。
[0020]請參閱圖1，該磁場熱處理系統可包括樣品盒和多極磁場裝置。
[0021]其中，所述樣品盒包括保溫外殼3-1以及呈環形分布的復數個磁極頭3-2，所述磁極頭一端穿入所述外殼3-1，并與裝載在所述樣品盒內的磁環樣品的外環壁相觸。所述保溫外殼可采用耐火材料等制成。
[0022]進一步的，該復數個磁極頭均勻分布在所述外殼上。
[0023]更進一步的，該復數個磁極頭的軸線與所述磁環樣品的中心點交叉，且相鄰兩個磁極頭的軸線之間具有360°/n的夾角，η為磁極頭的個數，而磁極頭的個數又與多極永磁環的極數相等。例如，η可以等于4，相鄰兩個磁極頭3-2的軸線之間具有Θ夾角(θ=90°)。
[0024]較為優選的，所述磁極頭的與安裝在所述樣品盒內的磁環樣品接觸的一端為弧形結構，所述弧形結構與所述磁環樣品同心設置。
[0025]進一步的，所述磁極頭整體呈扇面型結構。
[0026]其中，所述多極磁場裝置包括復數個磁體，每一磁體包含兩個磁性相異的機頭(與磁體的N、S極相應)，每一機頭分別與所述樣品盒上的相應磁極頭配合，并能夠通過所述磁極頭向裝載于所述樣品盒內的磁環樣品內輸入磁力線4-3，而且，在分布于兩個相鄰磁性相異的機頭之間的所述磁環樣品內形成有沿周向閉合的磁路。
[0027]進一步的，所述磁體優選采用電磁鐵。
[0028]進一步的，所述磁極頭另一端與相應機頭直接連接。
[0029]進一步的,所述磁極頭或所述機頭優選采用FeCoV合金構件。
[0030]利用該磁場熱處理系統對多極永磁環樣品進行處理的過程可以包括:
[0031]將鋁鎳鈷多極永磁環樣品裝配在樣品盒中，在1200°C?1300°C溫度下進行固溶處理，使合金形成單相固溶體；
[0032]將放有樣品的樣品盒從固溶爐里取出后迅速放置在多極磁場熱處理裝置中，使樣品盒的磁極頭與多極磁場的機頭接觸對準后進行控溫熱磁處理，其中，每個機頭通過樣品盒上的磁極頭3-2與樣品3-3外環壁面接觸，作用在樣品上的相鄰兩極分別為N極和S極，磁極頭與樣品的接觸使得更多的磁力線4-3進入樣品內部，并沿周向與相鄰磁極閉合，在樣品中沿周向形成多段閉合磁路，從而增強了作用在樣品上的磁場強度和磁場均勻性，同時通過控制樣品的冷卻速度，在一定的溫度下鋁鎳鈷永磁沿磁場方向析出富Fe、Co的磁性析出相，而使Al、Ni形成基體相，從而形成沿周向分布的周期調幅結構。
[0033]經過磁場熱處理的樣品經后續處理，例如多級回火處理、充磁處理后，即可形成多極整體永磁環成品。
[0034]該磁場熱處理系統結構簡單，易于使用，具有良好保溫效果，并可在對多極永磁環進行磁場處理時，提供均勻分布的、且增強的磁場，從而使所獲多極永磁環產品的磁性能和磁通密度分布均勻性得以大幅提升，亦即獲得具有優異的物理性能和磁性能的多極永磁環。
[0035]需要說明的是，在本文中，術語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設備所固有的要素。
[0036]以上所述僅是本實用新型的【具體實施方式】，應當指出，對于本【技術領域】的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護范圍。
【權利要求】
1.一種用于制備多極永磁環的磁場熱處理系統，其特征在于包括: 樣品盒，包括保溫外殼(3-1)以及呈環形分布的復數個磁極頭(3-2)，所述磁極頭一端穿入所述外殼(3-1)，并與裝載在所述樣品盒內的磁環樣品的外環壁相觸； 以及，多極磁場裝置，包括復數個磁體，每一磁體包含兩個磁性相異的機頭，每一機頭分別與所述樣品盒上的相應磁極頭配合，并能夠通過所述磁極頭向裝載于所述樣品盒內的磁環樣品內輸入磁力線(4-3)，而且在分布于兩個相鄰磁性相異的機頭之間的所述磁環樣品內形成有沿周向閉合的磁路。
2.根據權利要求1所述的用于制備多極永磁環的磁場熱處理系統，其特征在于該復數個磁極頭均勻分布在所述保溫外殼上。
3.根據權利要求2所述的用于制備多極永磁環的磁場熱處理系統，其特征在于該復數個磁極頭的軸線與所述磁環樣品的中心點交叉，且相鄰兩個磁極頭的軸線之間具有360° /n的夾角，η為磁極頭的個數。
4.根據權利要求1-3中任一項所述的用于制備多極永磁環的磁場熱處理系統，其特征在于所述磁極頭的與安裝在所述樣品盒內的磁環樣品接觸的一端為弧形結構，所述弧形結構與所述磁環樣品同心設置。
5.根據權利要求4所述的用于制備多極永磁環的磁場熱處理系統，其特征在于所述磁極頭整體呈扇面型結構。
6.根據權利要求1所述的用于制備多極永磁環的磁場熱處理系統，其特征在于所述磁體采用電磁鐵。
7.根據權利要求1所述的用于制備多極永磁環的磁場熱處理系統，其特征在于所述磁極頭另一端與相應機頭直接連接。
8.根據權利要求1-3、5_7中任一項所述的用于制備多極永磁環的磁場熱處理系統,其特征在于所述磁極頭或所述機頭采用FeCoV合金構件。
【文檔編號】C21D9/40GK204111808SQ201420568316
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年9月29日 優先權日:2014年9月29日
【發明者】孫穎莉, 馮孝超, 羅義銘, 李 東, 趙江濤, 閆阿儒 申請人:中國科學院寧波材料技術與工程研究所