一種Fe-Co-Al-Ho型合金吸波微粉及其制備工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種鐵鈷基合金吸波微粉材料,特別涉及一種添加Al、Ho的鐵鈷基合金吸波微粉及其制備工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)迅猛發(fā)展,各種電子信息技術(shù)在各個領(lǐng)域中應(yīng)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(yán)重的電磁污染,對人類的健康造成嚴(yán)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(zhuǎn)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(fā)高性能的吸波材料,已經(jīng)成為熱點(diǎn)之一。
[0003]傳統(tǒng)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(qiáng)度低,微波磁導(dǎo)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(yīng)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(wěn)定性好,有較大的飽和磁化強(qiáng)度以及顆粒形狀效應(yīng),在1-18 GHz頻段下可同時獲得較高的復(fù)磁導(dǎo)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(yīng)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(qiáng)度、磁導(dǎo)率、較低的矯頑力以及損耗小等特點(diǎn),因此在航空、航天、航海、軍事和民用等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)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(xiàn)報道通過研制新成分來提高FeCo基軟磁材料的性能。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,可改善合金微粉比表面積,提高吸波強(qiáng)度。稀土元素因其結(jié)構(gòu)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(yù)為新材料的“寶庫”,可調(diào)節(jié)FeCo基合金磁導(dǎo)率,改善吸波性能。本發(fā)明通過摻入Al、Ho來達(dá)到改善FeCo基合金的吸波綜合性能。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明提供一種Fe-Co-Al-Ho型合金吸波微粉及其制備工藝,該制備工藝包括如下步驟:
(I)以高純度的金屬Fe、Co、Al、Ho (純度大于99.5%)按一定的原子比例配料;
⑵配好的原料用真空電弧爐進(jìn)行熔煉;
⑶將熔煉好的樣品放在石英玻璃管中進(jìn)行真空密封;
⑷把裝有合金樣品的玻璃管放入爐子中,進(jìn)行均勻化退火處理;
(5)退火處理后用冰水混合物中進(jìn)行淬火;
(6)取出樣品進(jìn)行機(jī)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(hù)下,用行星式球磨機(jī)進(jìn)行球磨; ⑶球磨結(jié)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(yōu)先地,在步驟⑴中,按照原子比為Fe10Co7AlxHo2 x (0.5 ^ X ^ I)配料。
[0007]優(yōu)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(yōu)先地,在步驟(7)中,行星式球磨機(jī)速度控制200-300 r/min運(yùn)行,球磨時間為50-70小時。
[0009]本發(fā)明具有下列優(yōu)點(diǎn)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(qiáng)度高。
【具體實(shí)施方式】
[0010]實(shí)施例一:
以純度大于99.5%的金屬Fe、Co、Al、Ho按Fe10Co7Ala5H0l.5原子比例配料成1g樣品原料,將配好的原料用真空電弧爐進(jìn)行熔煉成小合金錠,熔煉好的合金錠放入石英玻璃管中進(jìn)行真空密封,再把密封的石英玻璃管放入水中檢驗(yàn)其密封性,檢驗(yàn)密封完好后放入箱式電阻爐中,在500°C環(huán)境條件下進(jìn)行均勻化退火處理,退火處理15天后用冰水混合物中進(jìn)行淬火,待冷卻取出樣品進(jìn)行機(jī)械初步粉碎,收集粉碎的粉末倒入球磨罐中,在汽油的保護(hù)下,用行星式球磨機(jī)進(jìn)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(shí)施例二:
以純度大于99.5%的金屬Fe、Co、Al、Ho按Fe10Co7Ala7H0l.3原子比例配料成1g樣品原料,將配好的原料用真空電弧爐進(jìn)行熔煉成小合金錠,熔煉好的合金錠放入石英玻璃管中進(jìn)行真空密封,再把密封的石英玻璃管放入水中檢驗(yàn)其密封性,檢驗(yàn)密封完好后放入箱式電阻爐中,在550°C環(huán)境條件下進(jìn)行均勻化退火處理,退火處理15天后用冰水混合物中進(jìn)行淬火,待冷卻取出樣品進(jìn)行機(jī)械初步粉碎,收集粉碎的粉末倒入球磨罐中,在汽油的保護(hù)下,用行星式球磨機(jī)進(jìn)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(shí)施例三:
以純度大于99.5%的金屬Fe、Co、Al、Ho按FewCo7AlHo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(jìn)行熔煉成小合金錠,熔煉好的合金錠放入石英玻璃管中進(jìn)行真空密封,再把密封的石英玻璃管放入水中檢驗(yàn)其密封性,檢驗(yàn)密封完好后放入箱式電阻爐中,在600°C環(huán)境條件下進(jìn)行均勻化退火處理,退火處理15天后用冰水混合物中進(jìn)行淬火,待冷卻取出樣品進(jìn)行機(jī)械初步粉碎,收集粉碎的粉末倒入球磨罐中,在汽油的保護(hù)下,用行星式球磨機(jī)進(jìn)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(quán)項(xiàng)】
1.一種Fe-Co-Al-Ho型合金吸波微粉,其特征在于,該合金微粉的制備工藝包括如下步驟:(I)以高純度的金屬Fe、Co、Al、Ho (純度大于99.5%)按一定的原子比例配料; ⑵配好的原料用真空電弧爐進(jìn)行熔煉; ⑶將熔煉好的樣品放在石英玻璃管中進(jìn)行真空密封; ⑷把裝有合金樣品的玻璃管放入爐子中,進(jìn)行均勻化退火處理; (5)退火處理后用冰水混合物中進(jìn)行淬火; (6)取出樣品進(jìn)行機(jī)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(hù)下,用行星式球磨機(jī)進(jìn)行球磨; ⑶球磨結(jié)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(jù)權(quán)利要求1所述的一種Fe-Co-Al-Ho型合金吸波微粉,其特征在于,在步驟⑴中,按照原子比為Fe10Co7AlxHo2 x (0.5彡X彡I)配料。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種Fe-Co-Al-Ho型合金吸波微粉,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(jù)權(quán)利要求1所述的一種Fe-Co-Al-Ho型合金吸波微粉,其特征在于,在步驟(7)中,行星式球磨機(jī)速度控制200-300 r/min運(yùn)行,球磨時間為50-70小時。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種Fe-Co-Al-Ho型合金吸波微粉及其制備工藝,該制備工藝是以高純度的金屬Fe、Co、Al、Ho為原料,按照原子比為Fe10Co7AlxHo2-x(0.5≤X≤1)配料,并用真空電弧爐進(jìn)行熔煉,將熔煉好的合金放入真空玻璃管中進(jìn)行均勻化退火處理,再經(jīng)過淬火、初步粉碎,最后在汽油的保護(hù)下用行星式球磨機(jī)進(jìn)行球磨,取出晾干即可得一種合金吸波微粉。
【IPC分類】B22F1/00, B22F9/04
【公開號】CN105057686
【申請?zhí)枴緾N201510569256
【發(fā)明人】孫煒煒
【申請人】孫煒煒
【公開日】2015年11月18日
【申請日】2015年9月9日