一種新型鐵鈷基合金吸波微粉及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種鐵鈷基合金吸波微粉及其制備方法，特別涉及一種添加Pr、Al的鐵鈷基合金吸波微粉的制備方法。
【背景技術】
[0002]隨著現代科學技術迅猛發展，各種電子信息技術在各個領域中應用的愈加廣泛，給人們的生活帶來了極大的方便的同時，也給社會帶來了嚴重的電磁污染，對人類的健康造成嚴重威脅。微波吸收材料作為一種能夠吸收電磁波的功能材料，它可以將電磁波能量轉化為其他形式的能量，以此來抑制電磁波的輻射和干擾，具有較好的效果，因此世界各國都爭相投入大量的人力以及物力來研究開發高性能的吸波材料，已經成為熱點之一。
[0003]傳統的吸波材料主要有鐵氧體型和磁性金屬(合金)微粉等。由于鐵氧體在1-1SGHz頻段下飽和磁化強度低，微波磁導率較小，吸波能力差，而且匹配厚度較厚(厘米級)，因此鐵氧體材料在該頻段的應用受到很大的局限。而片狀軟磁金屬微粉由于居里溫度高，溫度穩定性好，有較大的飽和磁化強度以及顆粒形狀效應，在1-18 GHz頻段下可同時獲得較高的復磁導率和較低的渦流損耗，匹配厚度較小(毫米級)，作為電磁波吸收劑具有很好的應用前景。目前軟磁合金微粉主要有Fe、Co、Ni及其合金微粉等。
[0004]FeCo基軟磁材料具有較高的飽和磁化強度、磁導率、較低的矯頑力以及損耗小等特點，因此在航空、航天、航海、軍事和民用等領域得到了廣泛的應用，同時也引起科研人員的極大興趣，世界上每年都有大量文獻報道通過研制新成分來提高FeCo基軟磁材料的性能。稀土元素因其結構的特殊性而具有諸多其他元素所不具有的特異的光、電、磁等性能，被譽為新材料的“寶庫”。金屬Al添加到金屬中，能提高合金的延展性，合金球磨過程中，使微粉更薄，進一步探索提高FeCo基合金的吸波性能，本發明通過摻入稀土元素Pr和元素Al來達到改善FeCo基合金的吸波性能。
【發明內容】
[0005]本發明提供一種添加Pr、Al的鐵鈷基合金吸波微粉的制備方法，具體包括如下步驟:
⑴以高純度的金屬Fe、Co、Pr、Al按一定的原子比例配料；
⑵配好的原料用真空電弧爐進行熔煉；
⑶將熔煉好的樣品放在石英玻璃管中進行真空密封；
⑷把裝有合金樣品的玻璃管放入爐子中，進行均勻化退火處理；
(5)退火處理后用冰水混合物中進行淬火；
(6)取出樣品進行機械初步粉碎；
(7)將粉碎后的樣品，倒入球磨罐中，在汽油的保護下，用行星式球磨機進行球磨； ⑶球磨結束后把合金微粉取出晾干，即可得一種合金微粉吸波材料。
[0006]優先地，在步驟⑴中，按照原子比為Fe10 Co7Pr 2 XA1X (0.5彡X彡I)配料。
[0007]優先地，在步驟⑷中，退火溫度控制在500-600 °C，退火時間15天。
[0008]優先地，在步驟(7)中，行星式球磨機速度控制200-300 r/min運行，球磨時間為50-70小時。
[0009]本發明具有下列優點和特性:
⑴此方法制取的吸附材料成本低廉，制備工藝簡單；
⑵吸波頻帶寬，吸收強度高。
【具體實施方式】
[0010]實施例一:
以純度大于99.5%的金屬Fe、Co、Pr、Al按Fei0Co7Prh5AlaJI子比例配料成1g樣品原料，將配好的原料用真空電弧爐進行熔煉成小合金錠，熔煉好的合金錠放入石英玻璃管中進行真空密封，再把密封的石英玻璃管放入水中檢驗其密封性，檢驗密封完好后放入箱式電阻爐中，在500°C環境條件下進行均勻化退火處理，退火處理15天后用冰水混合物中進行淬火，待冷卻取出樣品進行機械初步粉碎，收集粉碎的粉末倒入球磨罐中，在汽油的保護下，用行星式球磨機進行球磨，球磨速度控制為200 r/min,球磨70小時后，把合金微粉取出晾干，即可得一種合金微粉吸波材料。
[0011]實施例二:
以純度大于99.5%的金屬Fe、Co、Pr、Al按Fei0Co7Prh3Ala^子比例配料成1g樣品原料，將配好的原料用真空電弧爐進行熔煉成小合金錠，熔煉好的合金錠放入石英玻璃管中進行真空密封，再把密封的石英玻璃管放入水中檢驗其密封性，檢驗密封完好后放入箱式電阻爐中，在550°C環境條件下進行均勻化退火處理，退火處理15天后用冰水混合物中進行淬火，待冷卻取出樣品進行機械初步粉碎，收集粉碎的粉末倒入球磨罐中，在汽油的保護下，用行星式球磨機進行球磨，球磨速度控制為250 r/min,球磨60小時后，把合金微粉取出晾干，即可得一種合金微粉吸波材料。
[0012]實施例三:
以純度大于99.5%的金屬Fe、Co、Pr、Al按FewCo7PrAl原子比例配料成20g樣品原料，將配好的原料用真空電弧爐進行熔煉成小合金錠，熔煉好的合金錠放入石英玻璃管中進行真空密封，再把密封的石英玻璃管放入水中檢驗其密封性，檢驗密封完好后放入箱式電阻爐中，在600°C環境條件下進行均勻化退火處理，退火處理15天后用冰水混合物中進行淬火，待冷卻取出樣品進行機械初步粉碎，收集粉碎的粉末倒入球磨罐中，在汽油的保護下，用行星式球磨機進行球磨，球磨速度控制為300 r/min，球磨50小時后，把合金微粉取出晾干，即可得一種合金微粉吸波材料。
【主權項】
1.一種新型鐵鈷基合金吸波微粉，其特征在于，該吸波微粉的制備方法包括如下步驟: ⑴以高純度的金屬Fe、Co、Pr、Al按一定的原子比例配料； ⑵配好的原料用真空電弧爐進行熔煉； ⑶將熔煉好的樣品放在石英玻璃管中進行真空密封； ⑷把裝有合金樣品的玻璃管放入爐子中，進行均勻化退火處理； (5)退火處理后用冰水混合物中進行淬火； (6)取出樣品進行機械初步粉碎； (7)將粉碎后的樣品，倒入球磨罐中，在汽油的保護下，用行星式球磨機進行球磨； ⑶球磨結束后把合金微粉取出晾干，即可得一種合金微粉吸波材料。2.根據權利要求1所述的一種新型鐵鈷基合金吸波微粉，其特征在于，在步驟⑴中，按照原子比為Fe10 Co7Pr 2 XA1X (0.5彡X彡I)配料。3.根據權利要求1所述的一種新型鐵鈷基合金吸波微粉，其特征在于，在步驟⑷中，退火溫度控制在500-600°C，退火時間15天。4.根據權利要求1所述的一種新型鐵鈷基合金吸波微粉，其特征在于，行星式球磨機速度控制200-300 r/min運行，球磨時間為50-70小時。
【專利摘要】本發明提供一種新型鐵鈷基合金吸波微粉及其制備方法，該制備方法是以高純度的金屬Fe、Co、Pr、Al為原料，按一定的原子比例配料，并用真空電弧爐進行熔煉，將熔煉好的合金放入真空玻璃管中進行均勻化退火處理，再經過淬火、初步粉碎，最后在汽油的保護下用行星式球磨機進行球磨，取出晾干即可得一種合金吸波微粉。
【IPC分類】C22C38/10, B22F1/00, B22F9/04
【公開號】CN105081311
【申請號】CN201510569305
【發明人】孫煒煒
【申請人】孫煒煒
【公開日】2015年11月25日
【申請日】2015年9月9日