СТАТИСТИЧНЕ ДОСЛІДЖЕННЯ МІКРОСТРУКТУРИ ПОСТІЙНИХ МАГНІТІВ, СПЕЧЕНИХ ЗІ СПЛАВУ Nd-Fe-B,C-Cu,Ti

Автор(и)

  • T Tatarchuk НУ "Запорізька політехніка"

DOI:

https://doi.org/10.15588/1607-6885-2021-1-5

Ключові слова:

спікання1, «термічний» тиск2, відпал3, основна магнітожорстка фаза4, фаза з обмеженою метастабільністю5, коерцитивна сила6, метод січних7

Анотація

Мета роботи. Статистичний аналіз мікроструктур готових постійних магнітів, що виготовляються на основі систем Fe-Nd-B при різних режимах термообробки.

Методи дослідження: металографічний, рентгеноспектральний, статистичний, магнітометричний.

Отримані результати. У роботі досліджується вплив зовнішнього тиску на структуру та властивості постійних магнітів складу Nd15,2Fe74,99C0,51B6,6Cu1,57Ті1,38. Для виготовлення постійних магнітів з високою магнітною енергією використано продукти швидкого охолодження з рідкого стану. Для цього лусочки, що отримані методом ЗРС, пресували у прес-формі та спікали у вакуумі. Прес-форма та болти, що їх скріплюють,
виготовлені зі сплавів, у яких різні коефіцієнти лінійного розширення. Цей метод дає змогу досягти високого тиску (H ≈ 1 ГПа) під час спікання. Спікання виконували у вакуумі під тиском Р = 0,5…12 МПа та при температурах 1323 К та 1013 К. Показано, що розміри частинок фази NdCu2 підпорядковується закону Гауса та у розподілі присутні два піки. Перший пік можна пояснити наявністю у вихідних плівках аморфної складової, у якій знаходяться зародки основної магнітної фази Nd2Fe14В та парамагнітної фази NdCu2, а другий пік пояснюється тим, що у кристалічній області вже є зерна парамагнітної фази NdCu2 і при подальшому спіканні вони продовжують зростати. Також показано, що розмір часток фази NdCu2, які присутні у спеченому зразку, що отриманий при початковому тиску 12 МПа, зменшився до 0,03…0,5 мкм порівняно з середнім розміром 0,23…0,94 мкм для менших значень початкового тиску. При цьому коерцитивна сила компактів зросла на порядок від 160 кА/м до 1300 кА/м.

Наукова новизна. Встановлено, що зниження температури спікання швидко охолоджених лусочок сплавів Nd15,2Fe75,5-хCхB6,6Cu1,57Ті1,38 в умовах високого тиску порядку 0,9 ГПа від технологічної 1323 К до температури 1013 К практично не впливає на швидкість зародження метастабільних фаз NdCu2 та Nd2Fe14B і в той же час знижує швидкість їх росту. Однак, це призводить до збільшення коерцитивної сили готових магнітів від 160 кА/м до 1300 кА/м.

Практична цінність. Одержані в роботі результати мають важливе значення для подальшого розвитку фізичного матеріалознавства магнітожорстких матеріалів та сучасної техніки.

##submission.downloads##

Номер

Розділ

Структуроутворення. Опір руйнуванню та фізико-механічні властивості