SU1700111A1

SU1700111A1 - Способ изготовлени монокристаллических посто нных магнитов

Info

Publication number: SU1700111A1
Application number: SU874258583A
Authority: SU
Inventors: Евгений Васильевич Сидоров; Михаил Владимирович Пикунов; Игорь Васильевич Беляев; Александр Иванович Гриднев
Original assignee: Научно-Производственное Объединение "Магнетон"
Priority date: 1987-04-20
Filing date: 1987-04-20
Publication date: 1991-12-23

Abstract

Изобретение относитс к литейному производству, преимущественно к технологии получении заготовок из магнитных сплавов с монокристаллической структурой, и позвол ет улучшить качество монокристаллов и повысить магнитные параметры. Поликристаллическую заготовку из магнитотвердсго сплава типа ЮНДКТ плав т с одновременным подплавлением к монокристаллической затравке, расплав перегрзвают выше температуры ликвидуса на величину AT - 10Q-4QO&deg;C в течение времени , определ емого из выражени г

Description

Изобретение относитс к литейному производству, преимущественно к технологии получени заготовок из магнитных сплавов с монокристаллической структурой.

Целью изобретени вл етс улучшение качества монокристаллов и повышение магнитных параметров.

П р и м е р. В способе получени монокристаллов из магнитотвердых сплавов типа ЮНДКТ, включающем плавление поликристаллической заготовки с одновременным- подплавлением к монокристаллической затравке, расплав перед выращиванием перегреваетс выше температуры ликвидуса сплава на величину AT

100-400° С в течение времени, определ емогоизвыражени 6000 - 9000

т -

Т

(мин). Перегрев сплава и

временна выдержка обусловлены необходимостью растворени имеющихс в исходной заготовке сульфидов, карбидов, нитридов, карбонитридов и т.д., отрицательно вли ющих на процесс образовани монокристаллической структуры.

При перегреве сплава над ликвидусом ниже 100°С требуетс очень длительна выдержка дл гомогенизации расплава. При перегреве сплава выше 400°С разрушаетс керамическа форма.

Выращивание монокристаллов из однородного расплава ведут со скоростью охлаждени 40-100 град/мин до температуры не ниже 900°С. Указанна скорбеть охлаждени позвол ет избежать образовани в структуре заготовки немагнитной у-фазы,

На чертеже изображена фазова диаграмма получаемых сплавов с различным содержанием титана, где показана область выделени у-, о: -и о. -фазы.

При скорости охлаждени менее 40 град/мин у-фаза успевает образоватьс .

При скорости охлаждени более 100 град/мин структура отливок не получаетс монокристаллической из-за бокового тепло- отвода и образовани новых кристаллов от поверхности формы.

При термомагнитной обработке (ТМО) образцов нагрев осуществл ют до 1240- 1260°С со скоростью 40-200 град/мин. При нагреве со скоростью менее 40 град/мин в структуре сплава успевает образоватьс произвольно ориентированна у-фаза, При нагреве со скоростью более 200 град/мин в заготовках возникают микротрещины , понижающие механическую прочность образцов. Дальнейша ТМО проводитс по следующей схеме: охлаждение на воздухе в магнитном поле 2 мин, изотер- мическа выдержка при 800°С 12 мин, двух- ступенчатый отпуск ПРИ 650° С5чипри550° С 20 ч.

8 табл. 1 приведены монокрис.талличв- ские магниты из сплавов ЮНДК 35Т5А.А, получаемые по предлагаемой технологии, услови их изготовлени , качество и магнитные параметры.

В табл, 2 приведена часть экспериментальных данных определени зависимости качества выращиваемых кристаллов от перегрева над ликвидусом и времени выдержки .

В табл. 3 приведена зависимость качества отливок от скорости охлаждени в интервале температур 1350-900° С, в которую входит область существовани у-фазы (1200-900° С). С уменьшением скорости охлаждени в структуре сплава образуетс большое количество у -фазы, из которой при дальнейшем ее растворении возникают небольшие изолированные кристаллы с произвольной ориентацией. Количество дополнительных кристаллов зависит от количества у-фазы. Чем больше у-фаза, тем больше веро тность образовани небольших изолированных кристаллов. С увеличением скорости охлаждени (более 40

град/мин) у-фаза не успевает образоватьс и получаютс высококачественные монокристаллы .

В табл. 4 приведена зависимость качества кристаллов от скорости нагрева в области существовани у-фазы (900-1200° С) до температуры 1250-1260° С, необходимой дл проведени ТМО, При нагреве моночри- сталлических образцов с НЧЗКУМИ скорост 0 ми охлаждени ( 40град/мин) в сплаве успевает образоватьс у-фаза, котора при дальнейшем ее растворении также приэо- дит к образованию дополнительных кристаллов с произвольной ориентацией,

5 Предлагаемый способ имеет следующие отличительные признаки. Дл устранени активных центров кристаллизации и создани однородного распларз примен етс перегрев над ликвидусом на 100-400°

0 С, а врем выдержки определ етс зависимостью

6000 - 9000 , ч -(мин).

т

ST

С целью устранени образующихс при полиморфных превращени х случайных кристаллов монокристаллы охлаждаютс в области температур 1250-900° С со скоростью 40-100 г рад/мин, а при нагреве в высокотемпературной а-области в интервале температур 900-1240° С нагреваютс со скоростью 40-200 град/мин.

Таким образом, при реализации предлагаемого способа повышаете. совершенство монокристаплической структуры в заготовках, что приводит к повышению магнитных параметров образцов.

Claims

Формула изобретени Способ изготовлени монокристэллических посто нных магнитов, включающий плавление поликристаллмчаской заготовки, выращивание кристалла на монокристаллической затравке путем охлаждени , последующий нагрев, термомагкитную обработку

и отпуск, отличающийс тем, что, с целью улучшени качества монокристаллов, повышени магнитных параметров, расплав перед выращиванием перегреваетс выше температуры ликвидуса на Т 100400°С в течение времени/тредел емого из

6000 - 9000 выражени т-AT

, мин, охлаждение ведут со скоростью 40-100 град/мин до температуры не ниже 900°С, а последую- щий нагрев осуществл ют до температуры термомагнитной обработки, равной 1240- 1260° С, со скоростью 40-200 град/мин.

Таблица I

Таблица 2

Продолжение табл, 2

Таблица 4