Мета роботи - комплексне дослідження термодинамічних та фізико-хімічних умов утворення фаз в готових постійних магнітах, що виготовляються на основі систем Fe-Nd-B. Методи дослідження: металографічний, рентгенографічний, рентгеноспектральний, магнітометричний. Досліджено вплив зовнішнього тиску та незначної кількості вуглецю (0,17 - 0,86 % ат) на структуру та властивості постійних магнітів, які виготовлені на основі системи Nd-Fe-B, що леговані міддю та титаном. 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 (= 1 ГПа) під час спікання. Спікання виконували у вакуумі під тиском Р = 10<^>-5 мм рт. ст. та при температурі 1323 К, відпал відбувався при температурі 823 К. В результаті отримано спечені компакти з різним ступенем ущільненості. Результати рентгенографічного та рентгеноспектрального аналізів показали, що основними фазами є фази Nd2Fe14B, Nd1,1Fe4B4, Nd та NdCu2. Металографічні дослідження показали, що фаза Nd2Fe14B в даних умовах не встигає сформуватися в окремі зерна, а розміри фази NdCu2 такі, що не перешкоджають руху границь доменів, то в цьому випадку значення коерцитивної сили зразка залишається практично постійним і складає 100 - 200 кА/м. Статистична обробка результатів металографічних досліджень показала, що розміри парамагнітної фази NdCu2 коливаються у межах 0,3 - 2,2 мкм. Порівняння розмірів монодоменої частинки фази Nd2Fe14B (53,65 нм) з розмірами парамагнітної фази NdCu2 показали, що на одну частинку припадає від 5 до 34 доменів. Тому, не дивлячись на те, що у структурі компакту присутня парамагнітна фаза NdCu2 та зони скупчень недосконалостей (хмара Сузукі-Котрелла, ядра дислокації та ін.), вони не є перешкодою для зміщення границь доменів. Встановлено, що спікання швидко охолоджених лусочок сплавів Nd15,2Fe75,5-хCхB6,6Cu1,57Ті1,38 в умовах високого тис ку порядку 0,9 ГПа при температурі 1323 К сприяє об'ємному зростанню фаз Nd2Fe14В, NdCu2, але не призводить до їх розпаду, що, в свою чергу, негативно впливає на фізичні властивості компактів (НСі і Br). Одержані результати мають важливе значення для подальшого розвитку фізичного матеріалознавства магнітожорстких матеріалів та сучасної техніки.Мета роботи - комплексне дослідження термодинамічних та фізико-хімічних умов утворення фаз в готових постійних магнітах, що виготовляються на основі систем Fe-Nd-B. Методи дослідження: металографічний, рентгеноспектральний, магнітометричний. Досліджено вплив зовнішнього тиску та незначн ої кількості вуглецю (0, 17 - 0, 86 % ат) на структуру та властивості постійних магнітів, які виготовлені на основі системи Nd-Fe-B, що леговані міддю та титаном. 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 (= 1 ГПа) під час спікання. Спікання виконували у вакуумі під тиском Р = 12 МПа та при температурі 1013 К. Показано, що вуглець двояко впливає на властивості сплавів Nd15,2Fe75,5-xCхB6,6Cu1,57Ті1,38, (х: 0,33 - 0,86 % ат.): з одного боку, в присутності вуглецю (0,33 - 0,86 ат.%) в рідкому сплаві, утворюються мікрообласті, які збагачені міддю, на базі яких при загартуванні з рідкого стану зароджуються кристали NdCu2. З іншого боку, при кристалізації аморфної складової в сплавах Nd15,2Fe75,5-хCxB6,6Cu1,57Ті1,38 в умовах високого тиску утворюються області недосконалостей, в які дифундують легувальн і елементи - вуглець, мідь, титан, неодим. Мікрообласті, досягаючи критичних розмірів, стають перешкодою зміщення границь доменів. І в першому, і в другому випадках активно проявляється піннінг-ефект. Встановлено, що зниження температури спікання швидко охолоджених лусочок сплавів Nd15,2Fe75,5-хCxB6,6Cu1,57Ті1,38 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. Одержані в роботі результати мають важливе значення для подальшого розвитку фізичного матеріалознавства магнітожорстких матеріалів та сучасної техніки.

  Повний текст PDF - 1.413 Mb    Зміст випуску     Цитування публікації

  Якщо, ви не знайшли інформацію про автора(ів) публікації, маєте бажання виправити або відобразити більш докладну інформацію про науковців України запрошуємо заповнити "Анкету науковця"