RU2578211C1 - Магнитный материал для постоянных магнитов и изделие, выполненное из него - Google Patents
Магнитный материал для постоянных магнитов и изделие, выполненное из него Download PDFInfo
- Publication number
- RU2578211C1 RU2578211C1 RU2014143655/07A RU2014143655A RU2578211C1 RU 2578211 C1 RU2578211 C1 RU 2578211C1 RU 2014143655/07 A RU2014143655/07 A RU 2014143655/07A RU 2014143655 A RU2014143655 A RU 2014143655A RU 2578211 C1 RU2578211 C1 RU 2578211C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- magnetic material
- element selected
- group
- dysprosium
- samarium
- Prior art date
Links
Landscapes
- Hard Magnetic Materials (AREA)
Abstract
Группа изобретений относится к области порошковой металлургии, а именно к магнитным (магнитотвердым) материалам для постоянных магнитов на основе редкоземельных элементов и к изделиям, выполненным из таких материалов, и может быть использована в авиационной промышленности. Предложен магнитный материал, содержащий празеодим, железо, кобальт, бор, медь и по меньшей мере один элемент, выбранный из группы, включающей гадолиний, диспрозий, самарий, церий, отличающийся тем, что он дополнительно содержит олово, при этом химический состав магнитного материала соответствует формуле в ат. долях: где R - по меньшей мере один элемент, выбранный из группы, включающей гадолиний, диспрозий, самарий, церий; x1=0,01-0,50; у1=0,30-0,55; у2=0,5-2,0; z=0,001-0,1. Магнитный материал обеспечивает повышение значения остаточной магнитной индукции BR при величине температурного коэффициента индукции (ТКИ), близкой к нулю, а также увеличение выхода годных изделий - кольцевых магнитов с радиальной текстурой (КМРТ), выполненных из данного материала, что является техническим результатом изобретения. 2 н.п. ф-лы. 1 табл.
Description
Группа изобретений относится к области порошковой металлургии, а именно к магнитным (магнитотвердым) материалам для постоянных магнитов на основе редкоземельных элементов и к изделиям, выполненным из таких материалов, и может быть использована в авиационной промышленности.
Известен магнитный материал, содержащий железо, кобальт, бор, а также по меньшей мере один элемент, выбранный из группы тербий, диспрозий, гольмий, эрбий, тулий, который дополнительно содержит празеодим, а также по меньшей мере один элемент, выбранный из группы самарий, лантан, церий, неодим, иттрий, химический состав которого соответствует формуле, ат. %:
, где R1 - по меньшей мере один элемент, выбранный из группы тербий, диспрозий, гольмий, эрбий, тулий; R2 - по меньшей мере один элемент, выбранный из группы самарий, лантан, церий, неодим, Y; x1=0,2-0,5; у1=0,2-0,3; x1/x2≥5. Данный магнитный материал дополнительно может содержать по меньшей мере один элемент, выбранный из группы алюминий, галлий, титан, ниобий, молибден, медь, при этом химический состав материала соответствует формуле, ат. %:
, где Τ - по меньшей мере один элемент, выбранный из группы алюминий, галлий, титан, ниобий, молибден, медь; у2=0,001-6, а также изделие, выполненное из этого магнитного материала (Патент РФ №2244360 С1, опубл. 10.01.2005 г.).
Недостатками указанного магнитного материала являются недостаточно высокие магнитные свойства. Например, величина остаточной магнитной индукции (BR) не превышает 8,2 кГс при наилучшем значении температурного коэффициента индукции (ТКИ)=0 %/°С. Кроме того, кольцевые магниты с радиальной текстурой, выполненные из данного магнитного материала, имеют недостаточный выход годных при механической обработке.
Известен магнитный материал, содержащий железо, кобальт, бор, а также по меньшей мере один элемент, выбранный из группы тербий, диспрозий, гольмий, эрбий, тулий, который дополнительно содержит церий, гадолиний и по меньшей мере один элемент, выбранный из группы самарий, лантан, неодим, иттрий, празеодим, химический состав которого соответствует формуле, ат. %:
, где R1 - по меньшей мере один элемент, выбранный из группы тербий, диспрозий, гольмий, эрбий, тулий; R2 - по меньшей мере один элемент, выбранный из группы самарий, лантан, неодим, иттрий, празеодим, где x1=0,2-0,5; y1=0,2-0,3; x1+х2+х3=0,75-0,99; х3/x1≥0,01. Данный магнитный материал дополнительно может содержать по меньшей мере один элемент, выбранный из группы алюминий, галлий, титан, ниобий, молибден, медь, при этом химический состав материала соответствует формуле, ат. %:
, где Τ - по меньшей мере один элемент, выбранный из группы алюминий, галлий, титан, необий, молибден, медь; у2=0,01-4, а также изделие, выполненное из этого магнитного материала (Патент РФ №2280910 С1, опубл. 27.07.2006 г.).
Недостатками указанного магнитного материала являются недостаточно высокие магнитные свойства. Например, величина модуля температурного коэффициента индукции (ТКИ) превышает 0,022. Кроме того, кольцевые магниты с радиальной текстурой, выполненные из этого материала, имеют недостаточный выход годных при механической обработке.
Наиболее близким аналогом предлагаемой группы изобретений, принятым за прототип, является магнитный материал, содержащий железо, кобальт, бор, а также по меньшей мере один элемент, выбранный из группы тербий, диспрозий, который дополнительно содержит празеодим, гадолиний, а также по меньшей мере один элемент, выбранный из группы самарий, неодим, церий, при этом химический состав материала соответствует формуле, ат. %:
, где R1 - по меньшей мере один элемент, выбранный из группы тербий, диспрозий; R2 - по меньшей мере один элемент, выбранный из группы самарий, неодим, церий; x1=0,40-0,7; х2+х3=0,001-0,25; y1=0,2-0,43. Данный магнитный материал дополнительно может содержать по меньшей мере один элемент, выбранный из группы алюминий, галлий, титан, ниобий, молибден, медь, при этом химический состав материала соответствует формуле, ат. %:
, где Τ - по меньшей мере один элемент, выбранный из группы алюминий, галлий, титан, ниобий, молибден, медь; у2=0,001-1, а также изделие, выполненное из магнитного материала (Патент РФ №2368969 С2, опубл. 27.09.2009 г.).
Недостатками магнитного материала, известного из прототипа, являются недостаточно высокие магнитные свойства. Например, величина остаточной индукции (BR) не превышает 8,52 кГс. Кроме того, кольцевые магниты с радиальной текстурой, выполненные из данного материала, имеют недостаточный выход годных при механической обработке.
Техническим результатом предлагаемой группы изобретений является разработка магнитного материала для постоянных магнитов и изделия, выполненного из него, обладающих повышенным значением остаточной магнитной индукции BR при величине ТКИ, близкой к нулю, и увеличение выхода годных изделий - кольцевых магнитов с радиальной текстурой (КМРТ), - выполненных из данного материала.
Для достижения поставленного технического результата предложен магнитный материал, содержащий празеодим, железо, кобальт, бор, медь и по меньшей мере один элемент, выбранный из группы, включающей гадолиний, диспрозий, самарий, церий, отличающийся тем, что он дополнительно содержит олово, при этом химический состав магнитного материала соответствует формуле, ат. долей:
где R - по меньшей мере один элемент, выбранный из группы, включающей гадолиний, диспрозий, самарий, церий;
x1=0,01-0,50;
у1=0,30-0,55;
у2=0,5-2,0;
z=0,001-0,1.
а также изделие, выполненное из данного магнитного материала.
Авторами установлено, что легирование материала системы (Pr1-xRx)-(Fe1-yCoy)-B оловом и медью в заявленных пределах не только облегчает спекание магнитов, но и понижает величину ТКИ материала (по абсолютной величине) без понижения BR за счет замещения ионами этих металлов ионов железа в основной магнитной фазе. Легирование предлагаемого материала диспрозием также приводит к понижению величины ТКИ, а легирование материала гадолинием способствует увеличению значения BR. Положительное влияние самария и/или церия, а также олова и меди в заявленных пределах связано с изменением химического состава основной магнитной фазы (Pr, R)2(Fe, Co)14B и фазового состава всего магнитного материала. Кроме того, ввиду относительно невысокой температуры плавления олова, трещины, заложенные при прессовании, в случае легирования материала оловом и медью начинают закрываться раньше, чем при легировании только медью, а при остывании магнитов и их усадке олово дольше остается расплавленным и предохраняет материал от растрескивания.
Примеры осуществления изобретения
Сплав заданного состава выплавляли в вакуумной индукционной печи. Магниты изготавливали по порошковой технологии, включающей дробление слитка до получения частиц размером менее 600 мкм, тонкий помол в защитной среде до монокристаллического размера частиц, прессование образцов в магнитном поле напряженностью 10 кЭ, спекание в вакуумной печи, шлифование полученных заготовок до размера 20×10×10 мм. Величину температурного коэффициента индукции (ТКИ) измеряли в области температур от -60 до +120°С. КМРТ шлифовали только по плоскости, поскольку на этой операции наблюдается наибольший процент брака по сколам и трещинам.
Одновременно был изготовлен магнитный материал состава, известного из прототипа. Составы и свойства предлагаемого магнитного материала и материала, известного из прототипа, приведены в таблице. В таблице строка 1: нижнее граничное значение для x1=0,01 ат. долей, нижнее граничное значение для у1=0,30 ат. долей, нижнее граничное значение для у2=0,50 ат. долей, нижнее граничное значение для z=0,001 ат. долей; строка 6: верхнее граничное значение для x1=0,50 ат. долей; верхнее граничное значение для y1=0,55 ат. долей, верхнее граничное значение для у2=0,2 ат. долей, верхнее граничное значение для z=0,1 ат. долей. В строках 2-5 представлены промежуточные значения заявленных параметров.
Предложенный магнитный материал при величине ТКИ=0%/°С позволяет повысить величину выхода годных КМРТ при шлифовке с 40% для прототипа до минимального значения 69%, т.е. в 1,7 раза, на отдельных составах этот показатель достигает 80%, т.е. в 2 раза. При этом величина BR повышается не менее чем на 0,98 кГс, по сравнению с магнитным материалом, известным из прототипа, что дает возможность без понижения точности понизить энергопотребление динамически настраиваемых гироскопов.
Применение предложенного магнитного материала и изделия, выполненного из него, позволяет повысить точность и стабильность работы динамически настраиваемых гироскопов и применять их в изделиях с автономным электропитанием.
Claims (2)
1. Магнитный материал, содержащий празеодим, железо, кобальт, бор, медь и по меньшей мере один элемент, выбранный из группы, включающей гадолиний, диспрозий, самарий, церий, отличающийся тем, что он дополнительно содержит олово, при этом химический состав магнитного материала соответствует формуле, ат. долей:
(Pr1-x1 Rx1)11,5-16(Fe1-y1 Coy1)ост.(SnzCu1-z)y2 B6-20,
где R - по меньшей мере один элемент, выбранный из группы, включающей гадолиний, диспрозий, самарий, церий;
x1=0,01-0,50;
y1=0,30-0,55;
y2=0,5-2,0;
z=0,001-0,1.
(Pr1-x1 Rx1)11,5-16(Fe1-y1 Coy1)ост.(SnzCu1-z)y2 B6-20,
где R - по меньшей мере один элемент, выбранный из группы, включающей гадолиний, диспрозий, самарий, церий;
x1=0,01-0,50;
y1=0,30-0,55;
y2=0,5-2,0;
z=0,001-0,1.
2. Изделие из магнитного материала, отличающееся тем, что оно выполнено из материала по п. 1.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014143655/07A RU2578211C1 (ru) | 2014-10-29 | 2014-10-29 | Магнитный материал для постоянных магнитов и изделие, выполненное из него |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014143655/07A RU2578211C1 (ru) | 2014-10-29 | 2014-10-29 | Магнитный материал для постоянных магнитов и изделие, выполненное из него |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2578211C1 true RU2578211C1 (ru) | 2016-03-27 |
Family
ID=55656535
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2014143655/07A RU2578211C1 (ru) | 2014-10-29 | 2014-10-29 | Магнитный материал для постоянных магнитов и изделие, выполненное из него |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2578211C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2671006C1 (ru) * | 2016-12-28 | 2018-10-29 | Тойота Дзидося Кабусики Кайся | Редкоземельный магнит и способ его производства |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1026279A1 (en) * | 1998-07-29 | 2000-08-09 | Dowa Mining Co., Ltd. | Permanent magnetic alloy with excellent heat resistance and process for producing the same |
RU2244360C1 (ru) * | 2003-11-26 | 2005-01-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов" (ФГУП "ВИАМ") | Магнитный материал и изделие, выполненное из него |
WO2005066980A2 (en) * | 2003-12-31 | 2005-07-21 | University Of Dayton | Nanocomposite permanent magnets |
RU2280910C1 (ru) * | 2004-12-21 | 2006-07-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов" (ФГУП "ВИАМ") | Магнитный материал и изделие, выполненное из него |
EP1749599A1 (en) * | 2004-04-30 | 2007-02-07 | Neomax Co., Ltd. | Methods for producing raw material alloy for rare earth magnet, powder and sintered magnet |
RU2368969C2 (ru) * | 2007-11-08 | 2009-09-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов" (ФГУП "ВИАМ") | Магнитный материал и изделие, выполненное из него |
CN101872668A (zh) * | 2009-04-23 | 2010-10-27 | 北京中科三环高技术股份有限公司 | 具有优良磁化特性的烧结钕铁硼稀土永磁体及其制造方法 |
-
2014
- 2014-10-29 RU RU2014143655/07A patent/RU2578211C1/ru active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1026279A1 (en) * | 1998-07-29 | 2000-08-09 | Dowa Mining Co., Ltd. | Permanent magnetic alloy with excellent heat resistance and process for producing the same |
RU2244360C1 (ru) * | 2003-11-26 | 2005-01-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов" (ФГУП "ВИАМ") | Магнитный материал и изделие, выполненное из него |
WO2005066980A2 (en) * | 2003-12-31 | 2005-07-21 | University Of Dayton | Nanocomposite permanent magnets |
EP1749599A1 (en) * | 2004-04-30 | 2007-02-07 | Neomax Co., Ltd. | Methods for producing raw material alloy for rare earth magnet, powder and sintered magnet |
RU2280910C1 (ru) * | 2004-12-21 | 2006-07-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов" (ФГУП "ВИАМ") | Магнитный материал и изделие, выполненное из него |
RU2368969C2 (ru) * | 2007-11-08 | 2009-09-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов" (ФГУП "ВИАМ") | Магнитный материал и изделие, выполненное из него |
CN101872668A (zh) * | 2009-04-23 | 2010-10-27 | 北京中科三环高技术股份有限公司 | 具有优良磁化特性的烧结钕铁硼稀土永磁体及其制造方法 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2671006C1 (ru) * | 2016-12-28 | 2018-10-29 | Тойота Дзидося Кабусики Кайся | Редкоземельный магнит и способ его производства |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100760453B1 (ko) | R-Fe-B계 소결 자석 | |
JP6488976B2 (ja) | R−t−b系焼結磁石 | |
JP6493138B2 (ja) | R−t−b系焼結磁石 | |
JP5925254B2 (ja) | R−Fe−B系焼結磁石の調製方法 | |
KR102152586B1 (ko) | 자성재 스퍼터링 타깃 및 그 제조 방법 | |
JP6500907B2 (ja) | R−t−b系焼結磁石の製造方法 | |
JP6142792B2 (ja) | 希土類磁石 | |
JPWO2015147053A1 (ja) | R−t−b系焼結磁石の製造方法 | |
CN108352233B (zh) | 一种复合含有Pr和W的R-Fe-B系稀土烧结磁铁 | |
Wang et al. | Effects of sintering temperature on the mechanical properties of sintered NdFeB permanent magnets prepared by spark plasma sintering | |
JP4702543B2 (ja) | R−t−b−c型希土類焼結磁石 | |
EP3674016A1 (en) | Copper alloy powder for lamination shaping, lamination shaped product production method, and lamination shaped product | |
EP3050999A1 (en) | Sputtering target and sputtering target manufacturing method | |
RU2578211C1 (ru) | Магнитный материал для постоянных магнитов и изделие, выполненное из него | |
JP6894886B2 (ja) | スパッタリングターゲット材及びその製造方法、並びにスパッタリングターゲット | |
CN103600070B (zh) | 稀土合金磁性粉末成形体的制造方法和稀土磁铁的制造方法 | |
JP2015207663A (ja) | R−t−b系永久磁石、r−t−b系永久磁石用原料合金 | |
JP6801801B2 (ja) | R−tm−b系焼結磁石 | |
RU2500049C1 (ru) | Магнитный материал и изделие, выполненное из него | |
RU2537947C1 (ru) | Магнитный материал и изделие, выполненное из него | |
WO2017179278A1 (ja) | 酸化物焼結体およびスパッタリングターゲット、並びにそれらの製造方法 | |
RU2368969C2 (ru) | Магнитный материал и изделие, выполненное из него | |
RU2280910C1 (ru) | Магнитный материал и изделие, выполненное из него | |
Oshino et al. | Thermodynamics of Oxygen in the Fe-Nd-O system for production of Dy free Nd-Fe-B magnet | |
WO2014059772A1 (zh) | 高抗腐蚀性Re-(Fe, TM)-B磁体及其制备方法 |