一種核磁共振譜儀專用高飽和高電阻合金及其製備方法
2023-09-17 10:21:45 1
一種核磁共振譜儀專用高飽和高電阻合金及其製備方法
【專利摘要】本發明屬於合金金屬【技術領域】，具體涉及一種磁共振成像專用合金及其製備方法。本發明的專用合金為Fe-Co-Al鐵鈷系合金，其中，Co的質量百分比含量為5-35%，Al的質量百分比含量為2-6%，Si質量百分比含量0.5-1%，Mo質量百分比含量2-3%，雜質要求C、P、S、Ni50*10-8Ω/m，飽和磁感應強度>1.4-2.3T，初始導磁率>2000，在1.0-1.5T導磁率>10000；採用真空冶金法製備。本發明所提供的合金具有高飽和磁場感應強度、高電阻率，是用於1.0T-2.1T永磁體磁共振成像儀中的磁極材料，具有良好抗渦流作用。
【專利說明】 一種核磁共振譜儀專用高飽和高電阻合金及其製備方法
【技術領域】
[0001]本發明屬於磁共振成像【技術領域】，具體涉及一種核磁共振譜儀專用高飽和高電阻合金及其製備方法。
【背景技術】
[0002]醫用磁共振成像系統是在均勻的磁場中疊加快速變化的梯度磁場，系統有X、Y、Z三組梯度通過改變X、Y、Z梯度大小確定空間信息，所以磁場的精度和速度決定了磁共振成像圖像質量。影響梯度磁場精度和速度的主要因素是磁磁體中離成像空間距離最近的磁極頭感應出的渦流。渦流是導體在變化磁場中'感應的電場形成的電流反作用與磁場的結果。目前解決方法有非晶磁性金屬材料製作磁極和採用薄片疊壓制3.採用矽鋼分塊拼接。以上方案都因為磁飽和磁感強度太低只能在O. 7T以下的磁共振系統中使用。國際上也有高飽和的軟磁材料但電阻率太低渦流太大。
[0003]本發明合金為高場磁共振成像提供一種高電阻率高飽和磁感應強度的磁極材料，為磁共振成像提供低渦流高場強的優越性能的材料。本專利合金能良好的工作在
I.0T-2. IT的場強下的磁共振成像系統。
[0004]據材料成本要求和飽和磁性能要求及渦流性能要求調整各種元素的比例。
【發明內容】
[0005]本發明的目的在於提供一種磁飽和磁感強度高，電阻率高的核磁共振譜儀專用高飽和高電阻合金及其製備方法。
[0006]本發明所提供的核磁共振譜儀專用高飽和高電阻合金，為Fe-Co-Al鐵鈷系合金，其中：
Co的質量百分比含量為5-35%，
稀土 Al的質量百分比含量為5-12%，
Si質量百分比含量O. 5-1%，
Mo質量百分比含量2-3%，
其餘為鐵，
雜質要求 C、P、S、Ni〈0.01%。
[0007]本發明的合金的電阻率>50*10_8Ω/Μ，飽和磁感應強度>2. 0Τ，初始導磁率>2000，在 I. 0-1. 5Τ 導磁率 >10000。
[0008]本發明的合金採用真空冶金法製備，具體製備步驟如下：
按合金組分的含量比例，把高純度的Al、Co、Si、Mo和鐵放入在坩禍中；
在氫氣氣氛下以15-25 °C /h的速率上升至1100-1200 °C，保持130-150小時；以2-30C /分鐘速率下降至室溫。
[0009]本發明合金熱處理採用氫氣退火處理，消除C、P、S、0、N等元素，退火溫度根據高溫金相圖的轉變溫度決定。高鋁低鈷合金退火溫度1100°c -1200°c保持100小時以上主要是氫氣和雜質反應生成相應的氣體消除材料中的雜質，緩慢降到室溫。低鋁高鈷合金退火溫度在900-950°C範圍消除雜質，因為存在相變所以需要在850°C進行相變結束得到均勻相後降溫。
[0010]本發明所提供的合金具有高飽和磁場感應強度，高電阻率材料是用於1.0T-2. IT永磁體磁共振成像儀中的磁極材料，具有良好抗渦流作用。
【具體實施方式】
[0011]實施例I (自命名牌號HTMR1J14):在坩禍中按比例放入高純度的Al質量百分比為12%，Co質量百分比為6%，Si質量百分比為1%，Mo質量百分比為3%，其餘為鐵。
[0012]熱處理工藝：熱處理工藝：氫氣氣氛下以20°C/h上升至1100-1200°C，保持130小時；以2°C /分鐘下降至室溫。
[0013]性能：飽和磁場I. 4T電阻率90*1(Γ8Ω/πι在I. 0Τ-1. 2Τ磁共振系統工作實施例2(自命名牌號HTMR1J23):在坩禍中按比例放入高純度的Al質量百分比為6%，
Co質量百分比為35%，Si質量百分比為O. 5%，Mo質量百分比為2%，其餘為鐵。
[0014]熱處理工藝：氫氣氣氛下以20°C/h上升至900-930°C，保持130小時；降至850°C保持4小時，以1°C /分鐘速度下降至700°C，以4°C /分鐘下降至室溫。
[0015]性能：飽和磁場2. 3T電阻率56*10_8Ω/πι在I. 4T_2. IT磁共振成像系統系統工作。
【權利要求】
1.一種核磁共振譜儀專用高飽和高電阻合金，其特徵在於為Fe-C0-Al鐵鈷系合金，其中: Co的質量百分比含量為5-35%， 稀土 Al的質量百分比含量為5-12%， Si質量百分比含量0.5-1%， Mo質量百分比含量2-3%， 其餘為鐵， 雜質要求 C、P、S、Ni〈0.01%。
2.製備如權利要求1所述的合金的製備方法，其特徵在於步驟如下: 在坩禍中按比例放入高純度的Al、Co、S1、Mo和鐵； 在氫氣氣氛下以15-25°C /h速率上升至1100-1200°C，保持130-150小時；以2_3°C /分鐘速率下降至室溫。
【文檔編號】C22C38/12GK104498823SQ201510020040
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2015年1月15日 優先權日:2015年1月15日
【發明者】謝寰彤, 胡柱龍, 胡敏敏 申請人:上海寰彤科教設備有限公司