Спосіб одержання постійного магніту зі сплаву на основі fe-nd-b

Реферат: Спосіб одержання постійного магніту з сплаву на основі Fe-Nd-B включає приготування порошкової суміші для одержання сплаву на основі Fe-Nd-B з наступним її розплавленням, одержання з розплаву швидкозагартованих тонких плівок, засипання плівок у прес-форму, пресування їх та спікання, яке проводять у прес-формі, яку перед спіканням фіксують у стисному стані за допомогою болтів. Спікання здійснюють за температури 1000-1020 К впродовж 1-1,5 годин. UA 92390 U (12) UA 92390 U UA 92390 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до галузі одержання постійних магнітів і може бути використана при виробництві постійних магнітів на основі рідкісноземельних сплавів і, зокрема, на основі сплавів системи залізо-неодим-бор (Fe-Nd-B). Високоенергоємні спечені магніти на основі сплаву Fe-Nd-B широко використовуються в магнітних системах різних технічних пристроїв, які експлуатуються в умовах великих розмагнічуючих полів та підвищених температур навколишнього середовища, через, що вони повинні мати не тільки високу залишкову індукцію (Вr), але й високу коерцитивну силу (Нc). Збільшення величин коефіцієнтів Нc та Вr постійних магнітів зі сплаву на основі Fe-Nd-B дозволить не тільки підвищити потужність магнітних систем, але й збільшить їх температурну та часову стабільність, водночас розширивши область їх застосування та поліпшивши якість виробів з такими магнітами. Відомий спосіб виготовлення постійних магнітів на основі сплаву Fe-Nd-B, в якому використовували порошок сплаву Fe-Nd-B (1-15 об. %) як цементуючу фазу, яка огортає кожен домен з метою збільшення коерцитивної сили магніту (Europe Patent № 0249973 B1, IPC H01F1/08, publ. 06.11.91, Bulletin 91/45). Недоліком відомого способу є відносно невелике значення коерцитивної сили одержаного магніту (до 1000 кА/м). Відомий спосіб одержання висококоерцетивних постійних магнітів на основі сплаву NdFeB, в якому здійснювали дифузійний відпал спечених магнітів при температурі 750-850 °C впродовж 0,5-20 годин, при контактуванні поверхні магніту з дисперсними порошками на основі диспрозії та/або тербію (Патент Російської Федерації № 2476947, МПК H01F 1/053 (2006.01), H01F 41/02 (2006.01), опубл. 27.02.2013, Бюл. № 6). Недоліком відомого способу є відносно невелике значення коерцитивної сили одержаного магніту (до 704 кА/м). Найближчим до способу, що заявляється у технічному плані та за одержуваним результатом є спосіб одержання постійного магніту на основі сплаву Fe-Nd-B, що включає приготування порошкової суміші для одержання сплаву на основі Fe-Nd-B з наступним її розплавленням, одержання з розплаву швидкозагартованих тонких плівок, засипання плівок у прес-форму, пресування їх та спікання при температурі 993 К (Брехаря Г.П., Савін В.В., Бовда A.M., Бовда В.А., Онищенко Л.В. та інш. Дослідження впливу міді та вуглецю на властивості постійних магнітів, виготовлених на основі стопу Fe76Nd16B8 // Металофізика та новітні технології, 2006, 28(3), с. 383). Недоліком відомого способу є недостатньо велике значення залишкової індукції одержаного магніту (до 0,6 Тл). В основу корисної моделі поставлена задача розробити спосіб одержання постійного магніту на основі сплаву Fe-Nd-B в якому шляхом утворення нанорозмірних частинок фази NdCu2 при спіканні спресованих плівок досягається підвищення магнітних характеристик (значень Нc і Вr) одержуваного магніту, а отже покращується якість продукції. Поставлена задача вирішується тим, що в способі одержання постійного магніту на основі сплаву Fe-Nd-B, що включає приготування порошкової суміші для одержання сплаву на основі Fe-Nd-B з наступним її розплавленням, одержання з розплаву швидкозагартованих тонких плівок, засипання плівок у прес-форму, пресування їх та спікання, згідно з корисною моделлю, спікання спресованих плівок проводять у прес-формі, яку перед спіканням фіксують у стисному стані за допомогою болтів, а спікання здійснюють за температури 1000-1020 К впродовж 1-1,5 годин. Запропонований спосіб реалізується наступним чином. Готують порошкову суміш для одержання сплаву на основі Fe-Nd-B, у відповідності до складу кінцевого продукту, наприклад Fe75Nd15B6,5C0,5Cu1,5Ti1,5, розплавляють суміш при температурі 1700 К, будь-яким відомим способом з розплаву одержують швидкозагартовані тонкі плівки, засипають їх у прес-форму та пресують під тиском 9,5 МПа, прес-форму перед спіканням фіксують у стислому стані за допомогою болтів, здійснюють спікання спресованих плівок при температурі, наприклад 1013 К впродовж, наприклад 1 години. Одержаний постійний магніт зі сплаву на основі FeNdB показав такі характеристики: залишкова індукція Вr=0,8 Тл, коерцитивна сила Нc=1350 кА/м. Таким чином, фіксування прес-форми у стисному стані за допомогою болтів призводить, в умовах нагріву, до створення додаткового тиску ~ 0,9 ГПа, за рахунок різниці в коефіцієнтах лінійного розширення болтів і прес-форми, що значно перевищує значення максимального тиску пресування (9,5 МПа). Вища, порівняно з найближчим аналогом, температура спікання (1013 К) та додатковий тиск (0,9 ГПа) є оптимальними для утворення нанорозмірних частинок фази NdCu2 (розміром порядку 40 нм), наявність яких призводить до зменшення рухомості 1 UA 92390 U границь доменів, що в свою чергу сприяє підвищенню магнітних характеристик (значень Нc і Вr) одержуваного магніту, а отже покращується якість продукції. Запропонований спосіб може бути використано для виготовлення постійних магнітів високої якості із багатокомпонентних сплавів на основі системи FeNdB. 5 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 10 Спосіб одержання постійного магніту зі сплаву на основі Fe-Nd-B, що включає приготування порошкової суміші для одержання сплаву на основі Fe-Nd-B з наступним її розплавленням, одержання з розплаву швидкозагартованих тонких плівок, засипання плівок у прес-форму, пресування їх та спікання, який відрізняється тим, що спікання спресованих плівок проводять у прес-формі, яку перед спіканням фіксують у стисному стані за допомогою болтів, а спікання здійснюють за температури 1000-1020 К впродовж 1-1,5 годин. Комп’ютерна верстка І. Мироненко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2