Разработка технологии получения магнитов методом теплой деформации из аморфных и аморфно-кристаллических порошков сплава Nd-Fe-B

• Автор: Локтионов, Вячеслав Вячеславович
• Шифр специальности: 05.16.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Новочеркасск
• Количество страниц: 165 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ.
ВВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ПОРОШКОВЫЕ МАГНИТОТВЕРДЫЕ МАТЕРИАЛЫ.

1.1. Г истерезисные характеристики

магнитотвердых материалов.

1.2. Фазовый состав и высококоэрцитивное

состояние сплавов системы ШРеВ.

1.3. Технологические особенности производства высокоэнергетических магнитов из сплавов

на основе ШРеВ.

1.4. Выводы, цель и задачи исследований

ГЛАВА 2. ТЕХНОЛОГИИ И ОБОРУДОВАНИЕ, ИСПОЛЬЗОВАВШИЕСЯ

ПРИ ПОЛУЧЕНИИ ОБРАЗЦОВ ДЛЯ ИЗУЧЕНИЯ СТРУКТУРЫ И СВОЙСТВ МАТЕРИАЛОВ ИЗ БЗС
2.1. Характеристики аморфных и аморфнокристаллических порошков из БЗС
системы ШРеВ.
2.2. Описание методики проведения экспериментов и
используемого оборудования.
2.2.1. Система для теплой деформации образцов из
порошков ШРеВ сплавов
2.3. Оборудование и методики исследования
структуры магнитов из БЗС
2.4. Описание методик измерения магнитных свойств
2.5. Планирование проведения экспериментов при изучении влияния технологических параметров на магнитные свойства и структуру
образцов полученных из порошков аморфных и
аморфнокристаллических БЗС системы ШБеВ.
ГЛАВА 3. КИНЕТИКА СТРУКТУРООБРАЗОВАНИЯ, ФАЗОВЫЙ И
ГРАНУЛОМЕТРИЧЕСКИЙ СОСТАВ, МОРФОЛОГИЯ ЧАСТИЦ ПОСЛЕ ОБРАБОТКИ БЫСТРОЗАКАЛЕННЫХ ПОРОШКОВ ШРЕВ СПЛАВОВ.
3.1. Исследование структуры и гранулометрического состава быстрозакаленных порошков
БЗМП2 и БЗМПЗ
3.2. Рентгеноструктурные исследования аморфнокристаллического порошка в состоянии поставки.
3.3. Исследование влияния режима помола на структуру и свойства аморфнокристаллических порошков
3.4. Изучение влияния добавок меди, времени помола и температуры на магнитные свойства образцов из БЗС.
ГЛАВА 4. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ТЕПЛОЙ ДЕФОРМАЦИИ БЫСТРОЗАКАЛЕННЫХ ПОРОШКОВ ЫОРЕВ СПЛАВОВ НА СТРУКТУРУ И
МАГНИТНЫЕ СВОЙСТВА
4.1. Влияние режима холодного прессования на
свойства магнитов из БЗС.
4.2. Изучение влияния скорости деформации и температуры на магнитные свойства
образцов при осадке
4.3. Влияние скорости деформации и температуры на
магнитные свойства и микроструктуру МТМ, полученных методом теплого прессования из
порошков сплава БЗМП2
ГЛАВА 5. ОПИСАНИЕ ИНСТРУМЕНТА, ОСНАСТКИ И
УСТАНОВКИ ДЛЯ ТЕПЛОЙ ДЕФОРМАЦИИ С
ЗАДАННОЙ СКОРОСТЬЮ И ТЕМПЕРАТУРОЙ
5Л. Технология производства магнитов из аморфнокристаллических порошков ШБеВ сплавов.
5.2. Технологические особенности производства магнитов из аморфнокристаллических и нанокристалличеких порошков.
5.3. Технологическое оборудование и оснастка установки
для теплого прессования магнитов из БЗП
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ.
Список литературы


Часть магнитного потока в таком магните проходит непосредственно через материал в направлении обратном направлению намагничивания. Это равносильно приложению внешнего размагничивающего поля Нр = -КМ, где И- коэффициент размагничивания, который зависит от формы магнита или магнитной системы [, 6]. Вследствие этого состояние материала на кривой размагничивания (спинка петли гистерезиса) характеризуется рабочей точкой А с параметрами Вл и Нл =иоМл. Рис. Определение магнитных свойств МТМ. Пересечение прямой, проведенной под углом а = ак^(М/4я)из начала координат, с кривой размагничивания определяет рабочую точку А. Энергия магнитного поля в воздушном пространстве между полюсами \/==НдВл/2. Если полюса магнита (или системы) замыкать и размыкать, его состояние будет описываться кривой возврата АЕ, которая характеризуется величиной, называемой проницаемостью возврата р„=(ДВ/ДИ)|з. Чем меньше цв, тем выше стабильность индукции магнитов при обратном воздействии внешнего размагничивающего поля. Поэтому эта величина также является важной характеристикой МТМ. Очевидно, что зависимость удельной магнитной энергии от индукции в материале магнита будет иметь максимум в точке О на кривой размагничивания, соответствующей Во и Но (рис. Максимальное значение удельной магнитной энергии ХМ,,,. ВН)тах является основным и важнейшим параметром МТМ, т. Кривые намагничивания, измеренные в различных кристаллографических направлениях монокристалла магнитного материала, имеют различный вид, т. Разность в энергиях при намагничивании в направлениях трудного и легкого намагничивания характеризует энергию магнитной кристаллографической анизотропии. Ек = /,{а;а; + а'~сх: -I-а:а:) + К:а;а;а: +. К] , К2 - константы анизотропии данного материала; и. Энергию анизотропии Ек можно рассматривать, как потенциальную энергию взаимодействия магнитных моментов материала с некоторым магнитным полем, направленным вдоль оси легкого намагничивания и называемым полем анизотропии На. М* - намагниченность насыщения. Если в ферромагнитном кристалле имеется хотя бы одно направление легкого намагничивания, а возможность возникновения зародышей перемагни-чиваиия после выключения магнитного поля исключена, то намагничивание такого образца будет происходить путем вращения вектора намагниченности по направлению к намагничивающему полю. Перемагничиваиие будет происходить путем резкого необратимого поворота вектора намагниченности на 0° при достижении обратным полем величины Не и описывается прямоугольной петлей гистерезиса. Следовательно, если в пол и кристаллическом МТМ все кристаллы ориентированы в одном направлении осыо легкого намагничивания, то такие магниты обладают максимальными основными магнитными свойствами. В ферромагнетиках созданию условий для реализации необратимого вращения перемагничивания в кристаллах препятствует образование и рост зародышей перемагиичивания. Зародыш появляется лишь при достижении предельной величины напряженности поля, называемой полем старта. Как известно [6,2, и др. МТМ разбивается на домены, в каждом из которых вектор спонтанной намагниченности ориентирован по направлению легкого намагничивания кристалла, т. Соседние домены отделены друг от друга тонким слоем (границей), в котором направление намагниченности непрерывно изменяется от одной ориентации к другой. Для возникновения зародыша необходимо затратить определенную энергию, требуемую на создание граничного слоя между зародышем и окружающим его материалом, в котором намагниченность изменяет свое направление на обратное. Приращение поверхностной энергии ДЕ* в таком случае должно компенсироваться уменьшением объемной магнитной энергии ДЕ0 относительно внешнего поля. При выполнении условия | АЕ > Es зародыш растет путем смещения доменной границы. Поэтому Не в некоторых МТМ существенно зависит от энергии доменных границ. Таким образом, существуют три основных причины, объясняющие магнитный гистерезис МТМ: J) гистерезис, обусловленный необратимыми процессами вращения; 2) гистерезис, обусловленный задержкой роста зародышей перемагничивания; 3) гистерезис, обусловленный задержкой смещения границ между доменами.