Особенности формирования комплекса магнитных свойств порошкового "Fe-P" материала - аналога технического железа, полученного горячей объемной штамповкой пористой заготовки

• Автор: Чан Мань Тунг
• Шифр специальности: 05.16.09
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Ростов-на-Дону
• Количество страниц: 132 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение

Глава 1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Материалы, используемые для изготовления магнитопроводов электрических машин малой мощности.
1.2. Технологические особенности получения магнитномягких материалов методами порошковой металлургии

1.3. Особенности формирования магнитных свойств порошковых материалов

1.4. Постановка цели и задач исследования.

Глава 2. МЕТОДИКИ ИССЛЕДОВАНИЯ.

2.1. Применяемые материалы

2.2. Технология изготовления образцов магнитномягких материалов.

2.3. Физикохимические методы исследования

2.3.1. Мссбауэровская спектроскопия
2.3.2. Магнитные измерения
2.3.3. Металлография
2.3.4. Сканирующая зондовая микроскопия поверхности.
2.3.5. Рентгеноструктурный и химический анализ
Глава 3. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ОСОБЕННОСТЕЙ ФОРМИРОВАНИЯ МАГНИТНЫХ СВОЙСТВ ПОРОШКОВЫХ МАТЕРИАЛОВ
НА ОСНОВЕ ЖЕЛЕЗА.
3.1. Магнитные и мссбауэровские исследования горячештампованного порошкового магнитномягкого материала БсР, аналога технического железа
3.2. Использование теории включений для анализа магнитных свойств магнитномягкого материала РсР.
3.3. Теория фракталов и магнитные свойства магнитномягкого порошкового материала ЕеР.
3.4. Выводы по главе 3.
Глава 4. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ.
4.1. Влияние технологических режимов ГОШДТП на структуру и магнитные свойства материалов
4.2. Влияние содержания фосфора, среды и режимов спекания на структуру и свойства материалов РеР
4.3. Разработка технологии ГОШДГП материалов на основе высокочистых порошков системы РеР .
4.4. Выводы по главе 4
Общие выводы.
Литература


Показано, что некоторое (~ на %) увеличение ширины линий в спектрах этих образцов относительно ширины линий исходных порошков связано с ухудшением однородности окружения атомов Ре вследствие влияния дефектов решетки либо атомов примесей во второй и более дальних координационных сферах. Показано, что на мбссбауэровские спектры и магнитные параметры порошковых материалов, полученных по различным технологическим схемам, может оказывать влияние как наличие неконтролируемой примеси в интерфейсных областях, так и существование искаженной приграничной области, в которой атомы железа имеют локальную симметрию ближайшего окружения ниже кубической. Установлен механизм повышения коэффициента прямоугольности петли гистерезиса Кп исследуемых магнитно-мягких материалов. Показано, что рост показателя Кп связан с особенностями доменной структуры, обусловленной технологией получения материалов, в частности с формированием внутренних микродеформаций и окислением границ зерен исходных порошков в процессе термического воздействия. Впервые показано, что изменение показателя фрактальной размерности поверхности порошковых материалов можно связывать с изменениями намагниченности, вызванными внутренними деформациями и включениями. Установлено, что повышение степени деформационно-термического воздействия приводит к немонотонному изменению величины фрактальной размерности. В». Аналогичная картина наблюдается и для показателя максимальной магнитной проницаемости. Практическая значимость работы состоит в возможности использования полученных научных и технологических результатов для прогнозирования структурного и магнитного состояния в порошковых материалах системы «Ре-Р», а также при разработке новых магнитно-мягких материалов и изделий из них. Исследования выполнялись в рамках научно-технической программы «Изучение закономерностей построения физических и информационно-аналитических систем проектирования матричных композитов» Рособразования РФ, а также по хоздоговорам с ИПМ НАН Украины и Украинским научно-техническим центром (г. Киев). Экспериментальные результаты комплекса магнитных свойств порошковых материалов системы "Ре-Р”, полученных с использованием технологии ГОШ-ДГП. Результаты исследований локальной атомной структуры порошкового материала системы 'Те-Р" методом мёссбауэровской спектроскопии. Механизм формирования прямоугольности петли гистерезиса в "Ре-Р" материалах, полученных по различным технологическим схемам, связанный с особенностями их доменной структуры. Алгоритм использования теории включений и теории фракталов для анализа особенностей формирования комплекса магнитных свойств порошкового материала системы "Ре-Р". Результаты технологических исследований. Глава 1. Магнитопроводы большинства электрических машин малой мощности изготавливаются из листовой или рулонной холоднокатаной изотропной электротехнической стали толщиной 0, - 0,5 мм [1,]. Значительные отходы электротехнической стали при ее штамповке вызывают необходимость разработки новых технологических процессов изготовления магнитопроводов, которые позволили бы сделать производство безотходным или малоотходным. К таким процессам можно отнести: точное литье из специальных сплавов []; навивку электротехнической стали на ребро или плашмя []; выполнение гофрированной зубцовой зоны []; применение методов порошковой металлургии [-]. К настоящему времени разработано несколько технологических вариантов изготовления магнитомягких материалов методами порошковой металлургии. Одни из них обеспечивают сравнительно высокую магнитную проницаемость и низкие потери на псремагничиванис при довольно сложном технологическом процессе изготовления. Другие обеспечивают хорошие магнитные свойства в постоянных магнитных нолях. Достоинством некоторых вариантов является простота процесса изготовления и низкая стоимость при удовлетворительных электромагнитных и механических свойствах. Разрабатывая технологию изготовления магнитных материалов для работы в переменных магнитных полях, стремятся увеличить магнитную проницаемость и уменьшить потери на вихревые токи.