RU2623556C2 - Способ получения постоянных магнитов на основе неодим-железо-бор - Google Patents
Способ получения постоянных магнитов на основе неодим-железо-бор Download PDFInfo
- Publication number
- RU2623556C2 RU2623556C2 RU2015153146A RU2015153146A RU2623556C2 RU 2623556 C2 RU2623556 C2 RU 2623556C2 RU 2015153146 A RU2015153146 A RU 2015153146A RU 2015153146 A RU2015153146 A RU 2015153146A RU 2623556 C2 RU2623556 C2 RU 2623556C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- iron
- boron
- ingot
- neodymium
- alloy
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Hard Magnetic Materials (AREA)
Abstract
Изобретение относится к получению литьем постоянных магнитов толщиной не более 40 мм из сплава на основе неодим-железо-бор (Nd-Fe-B) или празеодим-железо-бор (Pr-Fe-B). Способ включает заливку сплава в литейную форму и его объемную кристаллизацию при скорости охлаждения не менее 200 град/мин. За счет объемной кристаллизации получают слиток с ультрамелкозернистой структурой с размерами зерна менее 1 мкм без использования дополнительных технологических переделов. 2 ил.
Description
Изобретение относится к области получения постоянных магнитов с мелкозернистой структурой из сплава, например, на основе неодим-железо-бор (Nd-Fe-B) или празеодим-железо-бор (Pr-Fe-B).
Известно, что магнитные свойства магнитов, например Nd-Fe-B, Pr-Fe-B, (коэрцитивная сила и остаточная индукция) могут быть заметно повышены путем измельчения зерна до нанокристаллического (с размером зерен менее 100 нм) или ультрамелкозернистого размера (с размером зерен менее 1 мкм).
В связи с этим используется, например, метод быстрой закалки Pr(Nd)-Fe-B, в результате которой в сплаве формируется нанокристаллическая структура с размером зерен менее 100 нм [Croat, J.J., Herbst, J.F., Lee, R.W., Pinkerton, F.E., J. Appl. Phys., 1984, vol. 55, No. 6, P. 2078].
Недостатком этой технологии является то, что сплав получается в виде тонких лент или порошков и требуется введение сложной дополнительной операции горячего компактирования и деформации порошков в вакууме.
В качестве ближайшего аналога принят способ получения постоянных магнитов из сплава на основе неодима, железа и бора, включающий заливку расплава в литейную форму и его охлаждение (RU 2461441 С2, 20.09.2012).
Недостатком данного способа является то, что сплав получают в виде достаточно крупных кусочков неправильной формы, устройство вторичного охлаждения с дробильным приспособлением имеет сложную конструкцию.
Задача, на решение которой направлено изобретение, заключается в получении слитка на основе неодим-железо-бор (Nd-Fe-B) или празеодим-железо-бор (Pr-Fe-B) с ультрамелкозернистыми размерами зерен (не более 1 мкм) без дополнительных технологических переделов.
Поставленная задача достигается тем, что способ получения постоянных магнитов толщиной не более 40 мм из сплава на основе неодима, железа, бора включает заливку расплава в литейную форму и его кристаллизацию, при этом расплав подвергают объемной кристаллизации при перемешивании и скорости охлаждения не менее 200°С/мин.
Микроструктура существенно влияет на магнитные характеристики литых постоянных магнитов. При равном химическом составе магнитные параметры значительно возрастают в образцах с ультрамелкозернистой структурой по сравнению с равноосной. Производство отливок с ультрамелкозернистой структурой из магнитотвердых сплавов связано с большими трудностями [Сидоров Е.В. Отливки магнитов с монокристаллической и столбчатой структурами. Теория и практика изготовления. - Владимир, 2007, 164 с.].
Тем не менее создание ультрамелкозернистой структуры в слитке возможно при организации объемной кристаллизации слитка.
Объемная кристаллизация теоретически возможна в однородном температурном поле во всем объеме расплава, залитого в литейную форму [Баландин Г.Ф. Основы теории формирования отливки. В 2-х частях. Ч. II. Формирование макроскопического строения отливки. Учебное пособие для машиностроительных вузов по специальности «Машины и технология литейного производства». - М.: Машиностроение, 1979. С. 118].
В реальности объемную кристаллизацию осуществить нельзя. Можно только приблизиться с определенной точностью к условиям объемной кристаллизации путем уменьшения толщины охлаждаемого расплава и увеличения интенсивности перемешивания кристаллизующегося расплава, что достигается при разливке сплава в литейную форму. При этом, когда отставание процесса кристаллизации в центре незначительно по сравнению с его ходом у поверхности формы, можно принять, что процесс близок к объемному.
Скорость затвердевания, Uз, отливки отражает влияние ее толщины, l0 [там же, с. 31]. В то же время скорость затвердевания прямо пропорциональна скорости, S, охлаждения слитка. Поэтому была экспериментально определена связь между толщиной, скоростью охлаждения и характеристикой строения отливки.
На фиг. 1 показана зависимость скорости, S, охлаждения расплава от толщины, l 0, слоя расплава в литейной форме; на фиг. 2 - структура получаемого сплава при различных скоростях охлаждения слитка.
Из полученных результатов следует, что при скорости охлаждения слитка 200 град/мин и более слиток состоит из зерен с размерами не более 1 мкм, что достигается при толщине слитка до 40 мм.
Таким образом, при изготовлении сплава на основе неодим-железо-бор (Nd-Fe-B) за счет организации объемной кристаллизации в слитке образуется ультрамелкозернистая структура с размерами зерна менее 1 мкм, что достигается при скорости охлаждения слитка не менее 200 град/мин и при толщине слитка не более 40 мм.
Claims (1)
- Способ получения постоянных магнитов толщиной не более 40 мм из слава на основе неодим-железо-бора, включающий заливку расплава в литейную форму и его кристаллизацию, отличающийся тем, что расплав подвергают объемной кристаллизации при перемешивании и скорости охлаждения не менее 200°С/мин.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015153146A RU2623556C2 (ru) | 2015-12-10 | 2015-12-10 | Способ получения постоянных магнитов на основе неодим-железо-бор |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015153146A RU2623556C2 (ru) | 2015-12-10 | 2015-12-10 | Способ получения постоянных магнитов на основе неодим-железо-бор |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2015153146A RU2015153146A (ru) | 2017-06-16 |
RU2623556C2 true RU2623556C2 (ru) | 2017-06-27 |
Family
ID=59067990
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015153146A RU2623556C2 (ru) | 2015-12-10 | 2015-12-10 | Способ получения постоянных магнитов на основе неодим-железо-бор |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2623556C2 (ru) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU954170A1 (ru) * | 1980-07-16 | 1982-08-30 | Предприятие П/Я В-8373 | Способ получени литых многополюсных магнитов и устройство дл его осуществлени |
RU2337975C2 (ru) * | 2006-12-11 | 2008-11-10 | Дмитрий Валерьевич Гундеров | Способ получения постоянных магнитов из сплавов на основе системы неодим-железо-бор или празеодим-железо-бор |
RU2376108C1 (ru) * | 2008-03-27 | 2009-12-20 | Олег Владимирович Анисимов | Способ изготовления отливок методом направленной кристаллизации из заданной точки расплава к периферии отливки |
RU2461441C2 (ru) * | 2007-09-25 | 2012-09-20 | Улвак, Инк. | Устройство вторичного охлаждения литых тонких лент из сплава на основе неодима, железа и бора и устройство для литья тонких лент из сплава на основе неодима, железа и бора |
-
2015
- 2015-12-10 RU RU2015153146A patent/RU2623556C2/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU954170A1 (ru) * | 1980-07-16 | 1982-08-30 | Предприятие П/Я В-8373 | Способ получени литых многополюсных магнитов и устройство дл его осуществлени |
RU2337975C2 (ru) * | 2006-12-11 | 2008-11-10 | Дмитрий Валерьевич Гундеров | Способ получения постоянных магнитов из сплавов на основе системы неодим-железо-бор или празеодим-железо-бор |
RU2461441C2 (ru) * | 2007-09-25 | 2012-09-20 | Улвак, Инк. | Устройство вторичного охлаждения литых тонких лент из сплава на основе неодима, железа и бора и устройство для литья тонких лент из сплава на основе неодима, железа и бора |
RU2376108C1 (ru) * | 2008-03-27 | 2009-12-20 | Олег Владимирович Анисимов | Способ изготовления отливок методом направленной кристаллизации из заданной точки расплава к периферии отливки |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2015153146A (ru) | 2017-06-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN105321644B (zh) | 一种高矫顽力烧结态Ce磁体或富Ce磁体及其制备方法 | |
CN108063045A (zh) | 一种无重稀土钕铁硼永磁材料及其制备方法 | |
TW201715046A (zh) | 含鈷、鐵、硼及(或)鎳合金的製品及製作其之方法 | |
CN103008623A (zh) | 利用强磁场细化晶粒的方法及其专用金属凝固铸造装置 | |
JPH05222488A (ja) | 永久磁石用合金鋳塊及びその製造法 | |
RU2623556C2 (ru) | Способ получения постоянных магнитов на основе неодим-железо-бор | |
US20150231696A1 (en) | Methods for directional solidification casting | |
US3233294A (en) | Method and apparatus for casting vertically stacked magnet bodies | |
CN114121473B (zh) | 一种烧结钕铁硼磁体速凝片铸造装置及其方法 | |
CN104195436B (zh) | 一种低磁导率纳米晶软磁合金及其制备方法 | |
CN102513523B (zh) | 一种熔点以下完全充型铸造方法 | |
JPH0135056B2 (ru) | ||
JP2013010136A (ja) | 高重力下で創製される高機能材料 | |
RU2626841C2 (ru) | Способ получения модифицированной лигатуры неодим-железо для постоянных магнитов неодим-железо-бор | |
CN1021607C (zh) | 各向异性微晶稀土永磁材料的制备方法及其设备 | |
JPH02101710A (ja) | 永久磁石及びその製造方法 | |
JP4817138B2 (ja) | 超磁歪材薄片、その製造法及び超磁歪焼結体 | |
SU1133028A1 (ru) | Способ изготовлени литых посто нных магнитов с направленной структурой | |
Wang et al. | Application research of a new coupling stirring on DC casting process for large-sized aluminum ingots | |
Mural et al. | Fabrication and microstructural analysis of didymium-iron-boron magnet alloys with cerium additions | |
Dormidontov et al. | On Correlation between Powder Dispersity and Hysteresis Characteristics with Regard to Magnets Based on (Sm, Zr)(Co, Cu, Fe) z Alloys | |
JPH0137461B2 (ru) | ||
JPH0488603A (ja) | 磁性合金の水平鋳造方法 | |
JP5731638B2 (ja) | 合金片製造装置およびそれを用いた希土類系磁石原料用合金片の製造方法 | |
Zhang et al. | The study of refinement mechanism of pure aluminum under surface pulsed magneto oscillation |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20181211 |