Eng
Ukr
Rus
Печать
2014 №03 (06) 2014 №03 (08)

Современная электрометаллургия 2014 #03
SEM, 2014, #3, 40-44 pages

 
МАГНИТЫ Nd-Fe-B С НАНОРАЗМЕРНОЙ СТРУКТУРОЙ
 
Journal                    Современная электрометаллургия
Publisher                 International Association «Welding»
ISSN                       2415-8445 (print)
Issue                       № 3, 2014 (July)
Pages                      40-44
 
 
Authors
В. А. Шаповалов, И. В. Шейко, Ю. А. Никитенко, В. В. Якуша, В. В. Степаненко
Институт электросварки им. Е. О. Патона НАН Украины. 03680, г. Киев, ул. Боженко 11. E-mail: office@paton.kiev.ua
 
 
Abstract
Анализ существующих постоянных магнитов показал эффективность и перспективность применения магнитов на основе сплава Nd-Fe-B. Для получения максимальных значений магнитных свойств структуре магнита необходимо придать нанокристаллическое строение, которое можно получить как при твердом состоянии, так и при сверхбыстрой закалке из расплава. Рассмотрены современные технологии получения микрокристаллической структуры в объеме сплава Nd-Fe-B: способ циклического гидрирования-дегидрирования HDDR (hydrogenation disproportionation desorption recombination Е гидрирование, диспропорционирование, десорбция, рекомбинация); механическое измельчение в мельницах с образованием нанопорошков заданной фазы; сверхбыстрая закалка из жидкого состояния с получением лент и чешуек. Показано, что большую перспективу имеют способы сверхбыстрой закалки расплава из жидкого состояния, которые обусловлены высокими значениями производительности и магнитных свойств. Наличие аморфной структуры делает этот вид материалов более технологичным, поскольку позволяет в процессе спекания и отжига получать магнит с заданным размером зерна. Еще одним преимуществом быстрозакаленных сплавов, полученных из жидкого состояния, является однородность и гомогенность расплава. Однако высокий уровень химической активности компонентов сплава и многостадийность обработки являются причинами загрязнения и снижения магнитных свойств конечного продукта. Проблема загрязнения расплава при сверхбыстрой закалке может быть решена с помощью разработанной в Институте электросварки им. Е. О. Патона технологии диспергирования расплава при индукционной плавке в секционном кристаллизаторе. Она позволяет получать высокочистые прецизионные сплавы в аморфном и микрокристаллическом состоянии в виде чешуек. Библиогр. 16, табл. 1, ил. 5.
 
 
Keywords: постоянные магниты и магнитопласты; измельчение структуры; микрокристаллическое строение; способ HDDR; механическое измельчение; сверхбыстрая закалка
 
 
Received:                02.04.14
Published:               30.07.14
 
 
References
1. Gutfleisch O. Controlling the properties of high energy density permanent magnetic materials by different processing routes // J. Phys. D: Appl. Phys. - 2000. - 33. - P. 157-172.
2. Giant magnetocaloric effect driven by structural transitions/ Jian Liu, Tino Gottschall, Konstantin P. Skokov et al. // Nature materials. - 2012. Е 11. - P. 620-626.
3. Effect of titanium substitution on magnetic properties and microstructure of nanocrystalline monophase NdДFeДB magnets / Wang Cong, Guo Zhi Meng, Sui Yan Li et al. // J. of Nanomaterials. - 2012. - Article ID 425028. - P. 5.
4. Raghavan V. B-Fe-Nd (boron-iron-neodymium) // J. of Phase Equilibria and Diffusion. - 2013. - 34, № 2. - P. 124-128.
5. Weickhmann M. Nd-Fe-B magnets, properties and applications. 13.03.09. http://www.vacuumschmelze.com/fileadmin/documents/pdf/fipublikationen/2009/NdFeB_Mag- nets.
6. Рентгеновские и металлографические исследования фазовых превращений в ходе Solid-ГДДР в ферромагнитном сплаве системы дидим-железо-бор / И. И. Булык, В.В.Панасюк, А. М. Тростянчин и др. // Современ. электрометаллургия. - 2004. - № 3. - С. 42-45.
7. Effect of the disproportionation and recombination stages of the HDDR process on the inducement of anisotropy in NdДFeДB magnets / S. Sugimoto, H. Nakamura, K. Kato et al.// J. of Alloys and Compounds. Е 1999. - № 293-295. - P. 862-867.
8. Harris R., Williams A. J. Rare earth magnets // Materials World. - 1999. - 7, № 8. - P. 478-81.
9. Pat. US 7,922,832 B2, USA. Int. Cl. H01F 1/057. Method for preparing permanent magnet material / H. Nakamura, T. Minowa. - Publ. 04.12.2011.
10. Chen Z., Mille D., Herchenroeder J. High performance nanostructured NdДFeДB fine powder prepared by melt spinning and jet milling // J. of Applied Physics. Е 2010. Е 107, is. 9. - P. 09A730-09A730-3.
11. Magnetocaloric effect in nanostructured Pr2Fe17 and Nd2Fe17 synthesized by high-energy ball-milling / P. Alvarez, J.Sanchez-Marcos, J. L. Sanchez Llamazares et al. // 4th Czech and Slovak Conference on Magnetism (Kosice, Slovakia, July 6Д9, 2010) // Acta Physica Polonical. - 2010. - 118, № 5. - P. 867-869.
12. Nd-Fe-B-based anisotropic nanocrystalline hard magnetic alloys / Huy Dan Nguyen, Hai Yen Nguyen, Thi Thanh Pham et al. // Adv. Nat. Sci.: Nanosci. Nanotechnol. - 2012. - 3, № 1. - P. 6.
13. Structural and magnetic studies of the nanocrystalline NdДFeДBДNb alloy ribbons / M. Szwaja, K. Pawlik, P. Pawlik et al. // EPJ Web of conf. - 2013. - P. 06003.
14. Structure and size-dependent properties of NdДFeДB nanoparticles and textured nano-flakes prepared from nanocrystalline ribbons / K. P. Su, Z. W. Liu, D. C. Zeng et al.// J. Phys. D: Appl. Phys. - 2013. - 46. - P. 245003.
15. Шаповалов В. А., Шейко И. В., Никитенко Ю. А. Получение быстрозакаленных сплавов способом диспергирования при ИПСК // Современ. электрометаллургия. - 2009. - № 3. - С. 32-35.
16. Корягин С. В., Бякова А. В., Мильман Ю. В. Магнитотвердые нанокристаллические сплавы Nd-Fe-B с низким содержанием неодима // Вопросы материаловедения. - 2008. - 54, № 2. - С. 122-131.
>