Властивості постійних магнетів системи Nd–Fe–B, леґованої Cu, Ti, C, одержаних порошковою методою або спіканням плівок за умов високого тиску

Г. П. Брехаря$^{1}$, О. А. Харитонова$^{2}$, Т. В. Гуляєва$^{3}$

$^1$Інститут металофізики ім. Г.В. Курдюмова НАН України, бульв. Академіка Вернадського, 36, 03142 Київ, Україна
$^2$Дніпродзержинський державний технічний університет, вул. Дніпробудівська, 2, 51918 Дніпродзержинськ, Україна
$^3$Запорізький національний технічний університет, вул. Жуковського 64, 69063 Запоріжжя, Україна

Отримана: 25.02.2014. Завантажити: PDF

В огляді наведено дослідження, які вивчають вплив леґувальних елементів Cu, Ti та C на структуру та властивості постійних магнетів Nd–Fe–B, одержаних як порошковою методою, так і компактуванням продуктів гартування з рідкого стану. Мідь від 1 до 4 ат.% вводилася у стоп Nd$_{16}$Fe$_{76-х}$B$_{8}$Cu$_{х}$ ($х = 1–4$ ат.%). Коерцитивна сила $H_{ci}$ та потокозчеплення $W$ магнетів за збільшення вмісту міді до 2 ат.% зростають ($H_{ci}$ — до 1260 кА/м, $W$ — до 58,9 МВб); у той же час $B_{r}$ знижується від 1,25 Тл до 1,15 Тл. Порошки Cu, Ti та C змішували з порошками стопу Fe$_{76}$Nd$_{16}$B$_{8}$: 0,1– 0,2 ат.% вуглецю, 1,3 ат.% титану, 0,13 ат.% міді. Після спікання за 1373 К та відпалу за 923 К одержали анізотропні магнети з $H_{ci}$ від 1260 кА/м до 1465 кА/м. Стопи Nd$_{15,2}$Fe$_{75,4-х}$C$_{х}$B$_{6,7}$Cu$_{1,3}$Ті$_{1,3}$ ($х = 0,1–1,0$ ат.%) піддавалися гартуванню з рідкого стану. Одержані лусочки містять аморфну фазу та фази Nd$_{2}$Fe$_{14}$В і NdCu$_2$. Магнетопласти, виготовлені з використанням лусочок, мають $H_{ci}$ до 1400 кА/м при $B_{r} = 0,5$ Тл. Дослідили вплив зовнішнього тиску при спіканні на властивості компактів. Лусочки поміщали в прес-форму, стискали під пресом (0,5–12 МПа). За рахунок різниці коефіцієнтів лінійного розширення болтів і прес-форми створювався тиск на зразок, який, згідно з розрахунками, може сягати 0,9 ГПа при спіканні. Встановлено, що зниження температури спікання від 1323 К до 1013 К призводить до утворення нанорозмірних (< 0,05мкм) частинок фази NdCu$_{2}$, які гальмують зміщення меж доменів, і при цьому $H_{ci}$ компактів зростає від 200 до 1350 кА/м.

Ключові слова: -.

PACS: 61.72.-y, 75.50.Vv, 75.50.Ww, 75.60.-d, 81.20.Ev, 81.40.Rs, 81.70.Jb

Citation: G. P. Brekharya, O. A. Kharitonova, and T. V. Gulyayeva, Properties of Permanent Magnets of the Nd–Fe–B System Alloyed with Cu, Ti, C, Which Are Obtained by a Powder Method or Sintering of Films in High-Pressure Conditions, Usp. Fiz. Met., 15, No. 1: 35—53 (2014) (in Russian), doi: 10.15407/ufm.15.01.035


Цитована література (18)  
  1. Г. П. Брехаря, В. В. Савин, А. М. Бовда, В. А. Бовда, Л. В. Онищенко, Е. А. Харитонова, В. В. Выставкина, А. П. Шпак, Металлофиз. новейшие технол., 28, № 3: 383 (2006).
  2. G. Brekharya, V. Savin, A. Bovda, V. Bovda, and E. Kharitonova, 18th Workshop on High Performance Magnets & Their Applications (HPMA’04) (Annecy, France, 2004), vol. 1, р. 167.
  3. G. Brekharya, E. Kharitonova, A. Bovda, and V. Bovda, Proceedings of the 21st of the Workshop on Rare-Earth Permanent Magnets and Their Application (Bled, Slovenia, 2010), p. 236.
  4. Г. П. Брехаря, Т. В. Гуляєва, О. А. Харитонова, Т. І. Прибора, Нові матеріали і технології в металургії та машинобудуванні, № 1: 23 (2013).
  5. Г. П. Брехаря, О. А. Харитонова, В. В. Виставкіна, Вісник Львівського університету, 39: 127 (2006).
  6. R. S. Mottram, A. J. Williams, and I. R. Harris, J. Magn. and Magn. Mater., 234: 80 (2001). Crossref
  7. Г. П. Брехаря, Е. А. Харитонова, Металлофиз. новейшие технол., 35, № 3: 367 (2013).
  8. Диаграммы состояния двойных металлических систем: Справочник (ред. Н. П. Лякишев) (Москва: Машиностроение: 1996), т. 1; idem (Москва: Машиностроение: 1997), т. 2; idem (Москва: Машиностроение: 2000), т. 3.
  9. А. Г. Савченко, В. П. Менушенков, А. С. Лилеев, Металлы, № 1: 108 (1996).
  10. Справочник по авиационным материалам (Москва: ВИАМ: 1965), т. 1.
  11. Л. Ф. Верещагин, Твердое тело при высоком давлении (Москва: Наука: 1981).
  12. K. H. J. Buschow, New Permanent Magnet Materials (Amsterdam: North-Holland: 1986). Crossref
  13. С. В. Вонсовский, Магнетизм (Москва: Наука: 1971).
  14. Г. П. Брехаря, Т. В. Гуляєва, Т. В. Калниш, Вісник Дніпропетровського університету, сер. Фізика. Радіоелектроніка. Вип. 17, 18, № 2,: 92 (2010).
  15. М. Хансен, К. Андерко, Структуры двойных сплавов (Москва: Металлургиздат: 1962), т. 2.
  16. И. С. Мирошниченко, Закалка из жидкого состояния (Москва: Металлургия: 1982).
  17. П. Шьюмон, Дифузия в твердых телах (Москва: Металлургия: 1966).
  18. А. Е. Дуров, А. Е. Майер, Вестник Челябинского государственного университета. Физика. Вып. 12, № 39 (254): 48 (2011).
Цитується (2)
  1. O. I. Mitsek and V. M. Pushkar, Metallofiz. Noveishie Tekhnol. 37, 433 (2016).
  2. O. I. Mitsek and V. M. Pushkar, Metallofiz. Noveishie Tekhnol. 39, 425 (2017).