Archive

Aviation materials and tecnologes №S2, 2015

DOI: 10.18577/2071-9140-2015-0-S2-5-10

UDC: 539.231:669.859:537.622

Pages: 5-10

E.N. Kablov1, O.G. Ospennikova1, V.P. Piskorsky1, I.I. Rezchikova1, R.A. Valeev1, E.A. Davydova1

[1] Federal state unitary enterprise «All-Russian scientific research institute of aviation materials,

Phase composition of the Pr-Dy-Fe-Co-B sintered materials

The materials of the Pr-Dy-Fe-Co-B system are used for production of ring magnet with radial texture. Dynamically tuned gyroscopes (DTG) and accelerometers are the major appliances for inertial navigation that include the magnets. The optimal design of the magnet for dynamically tuned gyroscopes (DTG) is a ring magnet with radial texture (RMRT). The phase composition of Pr-Dy-Fe-Co-B sintered materials is studied. The average composition of RF4B, RF3B2 phases for (Pr1-xDyx)12-17(Fe1-yCoy)restB6 (x=0,08-0,73; y=0,15-0,50) sintered materials is: Pr0,4Dy0,6)(Fe, Co)4B, (Pr0,4Dy0,6)(Fe, Co)3B2. The Dy content in the RF3 phase does not depend on Co amount in the material but is determined by the presence of RF4B, RF3B2 phases. The Dy content in the RF3 phase depends on Dy amount in the material. The Dy content in RF2 and RF2B2 phases does not exceed 0,26-0,27 at. shares and weakly depends on the Dy amount in the material. The Dy content in phase A is always higher in the center of the grain.

Keywords: кольцевой магнит с радиальной текстурой, динамически настраиваемый гироскоп, радиальная текстура, ring magnet with radial texture, dynamically tuned gyroscope, radial texture

Reference List

  1. Бурханов Г.С., Пискорский В.П., Терешина И.С., Моисеева Н.С., Давыдова Е.А., Валеев Р.А. Существование области гомогенности по бору магнитотвердой фазы 2-14-1 //Доклады академии наук. 2012. Т. 447. №3. С. 277-279.
  2. Каблов Е.Н. Инновационные разработки ФГУП «ВИАМ» ГНЦ РФ по реализации «Стратегических направлений развития материалов и технологий их переработки на период до 2030 года» //Авиационные материалы и технологии. 2015. №1 (34). С. 3-33.
  3. Пискорский В.П., Бурханов Г.С., Оспенникова О.Г., Валеев Р.А., Терешина И.С., Давыдова Е.А. Влияние термической обработки на свойства наноструктурированных магнитотвердых материалов Pr-Dy-Fe-Co-B //Металлы. 2010. №3. С. 84-91.
  4. Каблов Е.Н., Оспенникова О.Г., Вершков А.В. Редкие металлы и редкоземельные элементы - материалы современных и будущих высоких технологий //Труды ВИАМ. 2013. №2. Ст. 01 (viam-works.ru).
  5. Чабина Е.Б., Алексеев А.А., Филонова Е.В., Лукина Е.А. Применение методов аналитической микроскопии и рентгеноструктурного анализа для исследования структурно-фазового состояния материалов //Труды ВИАМ. 2013. №5. Ст. 06 (viam-works.ru).
  6. Шмотин Ю.Н., Старков Р.Ю., Данилов Д.В., Оспенникова О.Г., Ломберг Б.С. Новые материалы для перспективного двигателя ОАО «НПО „Сатурн”» //Авиационные материалы и технологии. 2012. №2. С. 6-8.
  7. Каблов Е.Н., Сиваков Д.В., Гуляев И.Н., Сорокин К.В., Федотов М.Ю., Гончаров В.А. Методы исследования конструкционных композиционных материалов с интегрированной электромеханической системой //Авиационные материалы и технологии. 2010. №4. С. 17-20.
  8. Каблов Е.Н., Морозов Г.А., Крутиков В.Н., Муравская Н.П. Аттестация стандартных образцов состава сложнолегированных сплавов с применением эталона //Авиационные материалы и технологии. 2012. №2. С. 9-11.
  9. Пискорский В.П., Бурханов Г.С., Оспенникова О.Г., Валеев Р.А., Терешина И.С. Эффект Вестендорпа на магнитах Pr(Nd)-Dy-Ce-Fe-Co-B //Перспективные материалы. 2010. №3. С. 22-25.
  10. Пискорский В.П., Бурханов Г.С., Оспенникова О.Г., Валеев Р.А., Терешина И.С., Давыдова Е.А. Расчет температурного коэффициента индукции наноструктурированных магнитотвердых материалов Pr-Dy-Gd-Fe-Co-B методом молекулярного поля //Металлы. 2010. №1. С. 64-67.
  11. Пискорский В.П., Бурханов Г.С., Мельников С.А., Паршин А.П., Валеев Р.А., Терешина И.С., Иванов С.И. Влияние содержания неодима на свойства наноструктурированных материалов Nd(Pr)-Fe-B, полученных по бинарной технологии //Перспективные материалы. 2010. №9. С. 195-197.
  12. Каблов Е.Н., Пискорский В.П., Бурханов Г.С., Валеев Р.А., Моисеева Н.С., Степанова С.В., Петраков А.Ф., Терешина И.С., Репина М.В. Термостабильные кольцевые магниты с радиальной текстурой на основе Nd(Pr)-Dy-Fe-Co-B //Физика и химия обработки материалов. 2011. №3. С. 43-47.
  13. Мельников С.А., Пискорский В.П., Беляев И.В., Валеев Р.А., Верклов М.М., Иванов С.И., Оспенникова О.Г., Паршин А.П. Температурные зависимости магнитных свойств спеченных сплавов Nd-Fe-B, легированных сплавами РЗМ с переходными металлами //Перспективные материалы. 2011. №11. С. 201-207.
  14. Пискорский В.П., Бурханов Г.С., Оспенникова О.Г., Терешина И.С., Валеев Р.А., Моисеева Н.С. Влияние бора на магнитные свойства магнитов на основе интерметаллидов с тетрагональной структурой //Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. «Машиностроение». 2011. №SP2. С. 143-148.
  15. Магнитный материал и изделие, выполненное из него: пат. 2368969 Рос. Федерация; опубл. 27.09.2007.
  16. Каблов Е.Н., Петраков А.Ф., Пискорский В.П., Валеев Р.А., Чабина Е.Б. Влияние церия и иттрия на магнитные свойства и фазовый состав материала системы Nd-Dy-Fe-Co-В //МиТОМ. 2005. №10. С. 25-29.
  17. Каблов Е.Н., Петраков А.Ф., Пискорский В.П., Валеев Р.А., Чабина Е.Б. Влияние празеодима на магнитные свойства и фазовый состав материала системы Nd-Рr-Dy-Fe-Сo-В //МиТОМ. 2005. №6. С. 12-16.
  18. Каблов Е.Н., Петраков А.Ф., Пискорский В.П., Валеев Р.А., Назарова Н.В. Влияние диспрозия и кобальта на температурную зависимость намагниченности и фазовый состав материала системы Nd-Dy-Fe-Co-B //МиТОМ. 2007. №4. С. 3-10.
  19. Cook B.A., Harringa J.L., Laabs F.C., Dennis K.W., Russel A.M., Mc Callum R.W. Diffusion of Fe, Co, Nd and Dy in R2(Fe1-xCox)14B where R=Nd or Dy //J. Magn. Magn. Mater. 2001. V. 233. P. L136-L141.
  20. Faria R.N., Davies B.E., Brown D.N., Harris I.R. Microstructural and magnetic studies of cast and annealed Nd and PrFeCoBZr alloys and HDDR materials //J. of Alloys and Compounds. 2000. V. 296. P. 223-228.

DOI: 10.18577/2071-9140-2015-0-S2-11-19

UDC: 539.231:669.859:537.622

Pages: 11-19

E.N. Kablov1, O.G. Ospennikova1, I.V. Cherednichenko1, I.I. Rezchikova1, R.A. Valeev1, V.P. Piskorsky1

[1] Federal state unitary enterprise «All-Russian scientific research institute of aviation materials,

Influence of Cu content to phase structure and magnetic properties of thermostable sintered magnets of Nd-Dy-Fe-Co-B and Pr-Dy-Fe-Co-B systems

Influence of copper and boron on magnetic properties and temperature coefficient of induction of (Nd0,6Dy0,4)16(Fe0,74Co0,26)balTi1CuxBz (x=0,9-2,7; z=4,4-8,3) permanent magnets alloy and influence of copper on properties of (Pr0,52Dy0,48)13(Fe0,65Co0,35)balCuxB6,7 (x=0-10) alloy are investigated. The chemical composition change of the studied alloys phases depending on the content of copper (and boron) and also the phase composition of materials and its influence on magnetic properties is determined by means of the qualitative and quantitative microx-ray spectral analysis. The mechanism of copper influence on temperature coefficient of induction for studied materials is determined. The optimal temperature of sintering for Nd-Dy-Fe-Co-B and Pr-Dy-Fe-Co-B alloys in dependence on the copper content is found. Influence of additional heat treatments on the coercive force of Nd-Dy-Fe-Co-B alloys with different content of alloying components is investigated.

Keywords: постоянные магниты, температурный коэффициент индукции, коэрцитивная сила, фазовый состав, Nd-Dy-Fe-Co-B, Pr-Dy-Fe-Co-B, permanent magnets, temperature coefficient of induction, coercitivity, phase structure, Nd-Dy-Fe-Co-B, Pr-Dy-Fe-Co-B

Reference List

  1. Каблов Е.Н. Инновационные разработки ФГУП «ВИАМ» ГНЦ РФ по реализации «Стратегических направлений развития материалов и технологий их переработки на период до 2030 года» //Авиационные материалы и технологии. 2015. №1 (34). С. 3-33.
  2. Каблов Е.Н., Оспенникова О.Г., Вершков А.В. Редкие металлы и редкоземельные элементы - материалы современных и будущих высоких технологий //Труды ВИАМ. 2013. №2. Ст. 01 (viam-works.ru).
  3. Гращенков Д.В., Чурсова Л.В. Стратегия развития композиционных и функциональных материалов //Авиационные материалы и технологии. 2012. №S. С. 231-242.
  4. Шмотин Ю.Н., Старков Р.Ю., Данилов Д.В. и др. Новые материалы для перспективного двигателя ОАО «НПО „Сатурн”» //Авиационные материалы и технологии. 2012. №2. С. 6-8.
  5. Каблов Е.Н., Петраков А.Ф., Пискорский В.П. и др. Влияние диспрозия и кобальта на температурную зависимость намагниченности и фазовый состав материала системы Nd-Dy-Fe-Co-B //МиТОМ. 2007. №4. С. 3-10.
  6. Пискорский В.П., Валеев Р.А., Терешина И.С. и др. Магнитные свойства и фазовый состав материалов системы Pr-Dy-Fe-Co-B //Перспективные материалы. 2007. №3. С. 16-19.
  7. Пискорский В.П., Бурханов Г.С., Оспенникова О.Г. и др. Расчет температурного коэффициента индукции наноструктурированных магнитотвердых материалов Pr-Dy-Gd-Fe-Co-B //Металлы. 2010. №1. С. 64-67.
  8. Петраков А.Ф., Пискорский В.П., Бурханов Г.С. и др. Особенности спекания магнитов Nd(Pr)-Dy-Fe-Co-B с высоким содержанием Со //МиТОМ. 2012. №7. С. 3-9.
  9. Wei L., Long J., Tianduo S., Jinghan Z. Rare-earth-transition-metal-boron permanent magnets with smaller temperature coefficients //J. of Less-Common Metals. 1986. V. 126. P. 95-100.
  10. Каблов Е.Н., Петраков А.Ф., Пискорский В.П. и др. Влияние празеодима на магнитные свойства и фазовый состав материала системы Nd-Pr-Dy-Fe-Co-B //МиТОМ. 2005. №6. С. 12-16.
  11. Каблов Е.Н., Петраков А.Ф., Пискорский В.П. и др. Влияние церия и иттрия на магнитные свойства и фазовый состав материала системы Nd-Dy-Fe-Co-B //МиТОМ. 2005. №10. С. 25-29.
  12. Xiao Y., Liu S., Mildrum H.F. et al. The effect of various alloying elements on modifying the elevated temperature magnetic properties of sintered Nd-Fe-B magnets //J. Appl. Phys. 1988. V. 63. №8. P. 3516-3518.
  13. Velicescu M., Fernengel W., Rodewald W. et al. High-energy sintered Nd-Dy-Fe-Co-B magnets with Co and Cu additions //J. of Magn. and Magn. Mater. 1996. V. 157-158. P. 47-48.
  14. Ragg O.V., Harris I.R. A study of the effects of heat treatment on the microstructures and magnetic properties of Cu-added Nd-Fe-B type sintered magnets //J. of Alloys and Compounds. 1994. V. 209. P. 125-133.
  15. Кузьма Ю.Б., Чабан Н.Ф. Двойные и тройные системы, содержащие бор: Справочник. М.: Металлургия. 1990. С. 107, 118.
  16. Чабина Е.Б., Алексеев А.А., Филонова Е.В., Лукина Е.А. Применение методов аналитической микроскопии и рентгеноструктурного анализа для исследования структурно-фазового состояния материалов //Труды ВИАМ. 2013. №5. Ст. 06 (viam-works.ru).
  17. Каблов Е.Н., Сиваков Д.В., Гуляев И.Н. и др. Методы исследования конструкционных композиционных материалов с интегрированной электромеханической системой //Авиационные материалы и технологии. 2010. №4. С. 17-20.
  18. Пискорский В.П., Валеев Р.А., Сычев И.В., Чабина Е.Б. Эффект Вестендорфа на магнитах Nd-Dy-Fe-Co-B //Горный информационно-аналитический бюллетень. 2005. С. 362-368.
  19. Ryota Goto, Shota Nishio, Masashi Matsuura et al. Wettability and interfacial microstructure between Nd2Fe14B and Nd-rich phases in Nd-Fe-B alloys //IEEE Trans. on Magnetics. 2008. V. 44. №11. P. 4232-4234.
  20. Ганина Н.И., Захаров А.М., Оленичева В.Г., Петрова Л.А. Диаграммы состояния металлических систем, опубликованные в 1987 году. Вып. 32. М.: ВИНИТИ. 1988. 626 с.
  21. Бурханов Г.С., Пискорский В.П., Терешина И.С. и др. Существование области гомогенности по бору магнитотвердой фазы 2-14-1 //ДАН. 2012. Т. 447. №3. С. 1-3.
  22. Пискорский В.П., Бурханов Г.С., Оспенникова О.Г., Валеев Р.А., Терешина И.С., Давыдова Е.А. Влияние термической обработки на свойства наноструктурированных магнитотвердых материалов Pr-Dy-Fe-Co-B //Металлы. 2010. №3. С. 84-91.
  23. Herbst J.F. R2Fe14B materials: intrinsic properties and technological aspects //Reviews of Modern Physics. 1991. V. 63. №4. P. 819-898.
  24. Rani M., Kamal R. A Mössbauer spectroscopic study of Nd2(Fe1-хCoх)14B at x=0,13 between 100 K and 700 K //J. of the Less-Common Metals. 1987. V. 128. P. 343-350.
  25. Burzo E., Plugary N. Magnetic properties of R2Fe14-xCuxB compounds with R=Nd or Er //J. Magn. Magn. Mater. 1990. V. 86. P. 97-101.
  26. Honma H., Ino H. Preferential site occupation of Fe and Co atoms in Nd2(Fe1-xCox)14B //IEEE Transactions on Magnetics.1987. V. 23. №5. P. 3116-3118.

DOI: 10.18577/2071-9140-2015-0-S2-20-23

UDC: 539.231:669.859:537.622

Pages: 20-23

E.N. Kablov1, O.G. Ospennikova1, D.V. Korolev1, V.P. Piskorsky1, R.A. Valeev1, I.I. Rezchikova1

[1] Federal state unitary enterprise «All-Russian scientific research institute of aviation materials,

The effect of aluminum on the magnetic properties of sintered materials Nd-Fe-Co-B

Dynamically adjustable gyroscopes (DAG) are used in navigation systems and its main part is the ring magnets with radial texture (RMRT). For this type of magnets, the main characteristic, which determines the accuracy and reliability of the navigation device, is the temperature coefficient of induction (TCI). The effect of alloying by Al on the coercive force and TCI of magnets of Nd-Dy-Fe-Co-B system is studied in the article. According to the results of research of sintered materials Nd15,5(Fe0,66Co0,34)resAlxB8 (x=1,4-8,4) the effect of alloying by Al on the temperature coefficient of induction (TCI) and the residual induction (Br) of material Nd-Fe-Co-B is negative. TCI (in absolute value) increases monotonically with increasing concentration of Al, and the residual induction decreases. The coercive force with increasing Al content up to 6% at. increases and becomes saturated and after annealing at 1000ºC decreases. It has been established that such materials have no practical value. Thus, when creating magnets based on Nd-(Fe, Co)-B not only alloying by aluminum should be excluded, but it is necessary to achieve its minimum amounts as impurities in the melting alloys.

Keywords: постоянные магниты, коэрцитивная сила, остаточная индукция, намагниченность, кольцевой магнит с радиальной текстурой, динамически настраиваемый гироскоп, радиальная текстура, permanent magnet, hard magnetic materials, coercivity, ring magnet with radial texture, dynamically tuned gyroscope, radial texture

Reference List

  1. Xiao Y., Liu S., Mildrum H.F., Strnat K.J., Ray A.E. The effect of various alloying elements on modifying the elevated temperature magnetic properties of sintered Nd-Fe-B magnets //J. Appl. Phys. 1988. V. 63. №8. P. 3516-3518.
  2. Velicescu M., Fernengel W., Rodewald W., Schrey P., Wall B. High-energy sintered Nd-Dy-Fe-Co-B magnets with Co and Cu additions //J. of Magn. and Magn. Mater. 1996. V. 157/158. P. 47-48.
  3. Ragg O.V., Harris I.R. A study of the effects of heat treatment on the microstructures and magnetic properties of Cu-added Nd-Fe-B type sintered magnets //J. of Alloys and Compounds. 1994. V. 209. P. 125-133.
  4. Бурханов Г.С., Пискорский В.П., Терешина И.С., Моисеева Н.С., Давыдова Е.А., Валеев Р.А. Существование области гомогенности по бору магнитотвердой фазы 2-14-1 //Доклады академии наук. 2012. Т. 447. №3. С. 277-279.
  5. Каблов Е.Н. Инновационные разработки ФГУП «ВИАМ» ГНЦ РФ по реализации «Стратегических направлений развития материалов и технологий их переработки на период до 2030 года» //Авиационные материалы и технологии. 2015. №1 (34). С. 3-33.
  6. Пискорский В.П., Бурханов Г.С., Оспенникова О.Г., Валеев Р.А., Терешина И.С., Давыдова Е.А. Влияние термической обработки на свойства наноструктурированных магнитотвердых материалов Pr-Dy-Fe-Co-B //Металлы. 2010. №3. С. 84-91.
  7. Каблов Е.Н., Оспенникова О.Г., Вершков А.В. Редкие металлы и редкоземельные элементы - материалы современных и будущих высоких технологий //Труды ВИАМ. 2013. №2. Ст. 01 (viam-works.ru).
  8. Чабина Е.Б., Алексеев А.А., Филонова Е.В., Лукина Е.А. Применение методов аналитической микроскопии и рентгеноструктурного анализа для исследования структурно-фазового состояния материалов //Труды ВИАМ. 2013. №5. Ст. 06 (viam-works.ru).
  9. Шмотин Ю.Н., Старков Р.Ю., Данилов Д.В., Оспенникова О.Г., Ломберг Б.С. Новые материалы для перспективного двигателя ОАО «НПО „Сатурн”» //Авиационные материалы и технологии. 2012. №2. С. 6-8.
  10. Каблов Е.Н., Сиваков Д.В., Гуляев И.Н., Сорокин К.В., Федотов М.Ю., Гончаров В.А. Методы исследования конструкционных композиционных материалов с интегрированной электромеханической системой //Авиационные материалы и технологии. 2010. №4. С. 17-20.
  11. Каблов Е.Н., Морозов Г.А., Крутиков В.Н., Муравская Н.П. Аттестация стандартных образцов состава сложнолегированных сплавов с применением эталона //Авиационные материалы и технологии. 2012. №2. С. 9-11.
  12. Burzo E., Plugaru N. Magnetic properties of R2Fe14-xCuxB compounds with R=Nd or Er //J. of Magn. and Magn. Mater. 1990. V. 86. P. 97-101.
  13. Hirosawa S., Hanaki A., Tomizawa H., Hamamura A. Current status of Nd-Fe-B permanent magnet materials //Physica B. 1990. V. 164. P. 117-123.
  14. Пискорский В.П., Бурханов Г.С., Оспенникова О.Г., Валеев Р.А., Терешина И.С. Эффект Вестендорпа на магнитах Pr(Nd)-Dy-Ce-Fe-Co-B //Перспективные материалы. 2010. №3. С. 22-25.
  15. Пискорский В.П., Бурханов Г.С., Оспенникова О.Г., Терешина И.С., Валеев Р.А., Моисеева Н.С. Влияние бора на магнитные свойства магнитов на основе интерметаллидов с тетрагональной структурой //Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. «Машиностроение». 2011. №SP2. С. 143-148.
  16. Пискорский В.П., Бурханов Г.С., Мельников С.А., Паршин А.П., Валеев Р.А., Терешина И.С., Иванов С.И. Влияние содержания неодима на свойства наноструктурированных материалов Nd(Pr)-Fe-B, полученных по бинарной технологии //Перспективные материалы. 2010. №9. С. 195-197.
  17. Каблов Е.Н., Пискорский В.П., Бурханов Г.С., Валеев Р.А., Моисеева Н.С., Степанова С.В., Петраков А.Ф., Терешина И.С., Репина М.В. Термостабильные кольцевые магниты с радиальной текстурой на основе Nd(Pr)-Dy-Fe-Co-B //Физика и химия обработки материалов. 2011. №3. С. 43-47.
  18. Каблов Е.Н., Петраков А.Ф., Пискорский В.П., Валеев Р.А., Назарова Н.В. Влияние диспрозия и кобальта на температурную зависимость намагниченности и фазовый состав материала системы Nd-Dy-Fe-Co-B //МиТОМ. 2007. №4. С. 3-10.
  19. Пискорский В.П., Бурханов Г.С., Оспенникова О.Г., Валеев Р.А., Терешина И.С., Давыдова Е.А. Расчет температурного коэффициента индукции наноструктурированных магнитотвердых материалов Pr-Dy-Gd-Fe-Co-B методом молекулярного поля //Металлы. 2010. №1. С. 64-67.
  20. Магнитный материал и изделие, выполненное из него: пат. 2368969 Рос. Федерация; опубл. 27.09.2007.
  21. Каблов Е.Н., Петраков А.Ф., Пискорский В.П., Валеев Р.А., Чабина Е.Б. Влияние церия и иттрия на магнитные свойства и фазовый состав материала системы Nd-Dy-Fe-Co-В //МиТОМ. 2005. №10. С. 25-29.
  22. Каблов Е.Н., Петраков А.Ф., Пискорский В.П., Валеев Р.А., Чабина Е.Б. Влияние празеодима на магнитные свойства и фазовый состав материала системы Nd-Рr-Dy-Fe-Сo-В //МиТОМ. 2005. №6. С. 12-16.
  23. Мельников С.А., Пискорский В.П., Беляев И.В., Валеев Р.А., Верклов М.М., Иванов С.И., Оспенникова О.Г., Паршин А.П. Температурные зависимости магнитных свойств спеченных сплавов Nd-Fe-B, легированных сплавами РЗМ с переходными металлами //Перспективные материалы. 2011. №11. С. 201-207.
  24. Tharp D.E., Long G.J., Pringle O.A., James W.J., Marasingle G.K. A Mössbauer effect study of Y2Fe14B and its aluminum solid solution //J. Appl. Phys. 1988. V. 64. №10. P. 5583-5585.
  25. Rani M., Kamal R. A Mössbauer spectroscopic study of Nd2(Fe1-хCoх)14B at x=0,13 between 100 K and 700 K //J. of the Less-Common Metals. 1987. V. 128. P. 343-350.

DOI: 10.18577/2071-9140-2015-0-S2-24-29

UDC: 669.85:531.383

Pages: 24-29

E.N. Kablov1, O.G. Ospennikova1, I.I. Rezchikova1, V.P. Piskorsky1, R.A. Valeev1, D.V. Korolev1

[1] Federal state unitary enterprise «All-Russian scientific research institute of aviation materials,

Properties dependence of the Nd-Dy-Fe-Co-B sintered materials on technological parameters

The materials of the Nd-Dy-Fe-Co-B system are used for production of ring magnet with radial texture. Dynamically tuned gyroscopes (DTG) and accelerometers are the major appliances for inertial navigation that include the magnets. The optimal design of the magnet for dynamically tuned gyroscopes (DTG) is a ring magnet with radial texture (RMRT). The main technological parameters of manufacturing materials on the basis of the Nd-Fe-B system are considered. The dependence of the major properties of the Nd-Dy-Fe-Co-В system materials on manufacturing technology parameters are considered. It is shown that the coercive force decreases monotonically as time of grinding (τ) increases, the dependence of the coercive force from the sintering temperature is high, large amount of Co increases the resistance of the powder to oxidation in air.

Keywords: кольцевой магнит с радиальной текстурой, динамически настраиваемый гироскоп, радиальная текстура, ring magnet with radial texture, dynamically tuned gyroscope, radial texture

Reference List

  1. Бурханов Г.С., Пискорский В.П., Терешина И.С., Моисеева Н.С., Давыдова Е.А., Валеев Р.А. Существование области гомогенности по бору магнитотвердой фазы 2-14-1 //Доклады академии наук. 2012. Т. 447. №3. С. 277-279.
  2. Каблов Е.Н. Инновационные разработки ФГУП «ВИАМ» ГНЦ РФ по реализации «Стратегических направлений развития материалов и технологий их переработки на период до 2030 года» //Авиационные материалы и технологии. 2015. №1 (34). С. 3-33.
  3. Пискорский В.П., Бурханов Г.С., Оспенникова О.Г., Валеев Р.А., Терешина И.С., Давыдова Е.А. Влияние термической обработки на свойства наноструктурированных магнитотвердых материалов Pr-Dy-Fe-Co-B //Металлы. 2010. №3. С. 84-91.
  4. Каблов Е.Н., Оспенникова О.Г., Вершков А.В. Редкие металлы и редкоземельные элементы - материалы современных и будущих высоких технологий //Труды ВИАМ. 2013. №2. Ст. 01 (viam-wоrks.ru).
  5. Shelder G., Henig E., Missell F.P., Petzow G. Microstructure of sintered Fe-Nd-B magnets //Z. Metallkunde. 1990. V. 81. №5. P. 322-329.
  6. Ormerod J. Powder metallurgy of rare earth permanent magnets //Metals and Materials. 1988. V. 4. №8. P. 478-482.
  7. Bond S.M., Ward A.J. The development of processing conditions for the production of sintered and bonded neodimium iron boron magnets /In: European research on materials substitution. London-N.-Y.: Elsevier applied science. 1987. P. 207-228.
  8. Нагата Х., Сагава М. Идеальная технология получения спеченных магнитов NdFeB. Материаловедение и металлургия. Перспективные технологии и оборудование /В сб. материалов семинара. М.: МГИУ. 2003. С. 105-113.
  9. Luo Y., Zhang N. Variation of hardness with temperature in sintering NdFeB magnets //J. Appl. Phys. 1987. V. 61. №8. P. 3442-3444.
  10. Джонс В.Д. Прессование и спекание. М.: Мир. 1965. 403 с.
  11. McGuiness P.J., Williams A.J., Harris I.R. et al. Intering behavior of NdFeB magnets //IEEE Trans. on Magnet. 1989. V. 25. №5. P. 3773-3775.
  12. Менушенков В.П., Савченко А.Г. Термообработка, микроструктура и коэрцитивная сила спеченных магнитов на основе (Nd, Dy)-Fe-B /В сб. материалов семинара «Материаловедение и металлургия. Перспективные технологии и оборудование». М.: МГИУ. 2003. С. 158-185.
  13. Schneider G., Landgraf F.J.G., Missell F.P. Additional ferromagnetic phases in the Fe-Nd-B system and the effect of a 600°C annealing //J. Less Common Metals. 1989. V. 153. P. 169-180.
  14. Tang W., Zhoy S., Wang R., Graham C.D. An investigation of the Nd-rich phases in the Nd-Fe-B system //J. Appl. Phys.1988. V. 64. №10. P. 5516-5518.
  15. Weizhong T., Shouzeng Z., Run W. On the neodymium-rich phases in Nd-Fe-B magnets //J. Less-Common Metals. 1988. V. 141. P. 217-223.
  16. Чабина Е.Б., Алексеев А.А., Филонова Е.В., Лукина Е.А. Применение методов аналитической микроскопии и рентгеноструктурного анализа для исследования структурно-фазового состояния материалов //Труды ВИАМ. 2013. №5. Ст. 06 (viam-wоrks.ru).
  17. Шмотин Ю.Н., Старков Р.Ю., Данилов Д.В. и др. Новые материалы для перспективного двигателя ОАО «НПО „Сатурн”» //Авиационные материалы и технологии. 2012. №2. С. 6-8.
  18. Каблов Е.Н., Сиваков Д.В., Гуляев И.Н. и др. Методы исследования конструкционных композиционных материалов с интегрированной электромеханической системой //Авиационные материалы и технологии. 2010. №4. С. 17-20.
  19. Каблов Е.Н., Морозов Г.А., Крутиков В.Н., Муравская Н.П. Аттестация стандартных образцов состава сложнолегированных сплавов с применением эталона //Авиационные материалы и технологии. 2012. №2. С. 9-11.
  20. Пискорский В.П., Бурханов Г.С., Оспенникова О.Г. и др. Эффект Вестендорпа на магнитах Pr(Nd)-Dy-Ce-Fe-Co-B //Перспективные материалы. 2010. №3. С. 22-25.
  21. Пискорский В.П., Бурханов Г.С., Оспенникова О.Г. и др. Расчет температурного коэффициента индукции наноструктурированных магнитотвердых материалов Pr-Dy-Gd-Fe-Co-B методом молекулярного поля //Металлы. 2010. №1. С. 64-67.
  22. Пискорский В.П., Бурханов Г.С., Мельников С.А. и др. Влияние содержания неодима на свойства наноструктурированных материалов Nd(Pr)-Fe-B, полученных по бинарной технологии //Перспективные материалы. 2010. №9. С. 195-197.
  23. Каблов Е.Н., Пискорский В.П., Бурханов Г.С. и др. Термостабильные кольцевые магниты с радиальной текстурой на основе Nd(Pr)-Dy-Fe-Co-B //Физика и химия обработки материалов. 2011. №3. С. 43-47.
  24. Мельников С.А., Пискорский В.П., Беляев И.В. и др. Температурные зависимости магнитных свойств спеченных сплавов Nd-Fe-B, легированных сплавами РЗМ с переходными металлами //Перспективные материалы. 2011. №11. С. 201-207.
  25. Пискорский В.П., Бурханов Г.С., Оспенникова О.Г. и др. Влияние бора на магнитные свойства магнитов на основе интерметаллидов с тетрагональной структурой //Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. «Машиностроение». 2011. №SP2. С. 143-148.
  26. Магнитный материал и изделие, выполненное из него: пат. 2368969 Рос. Федерация; опубл. 27.09.2007.
  27. Каблов Е.Н., Петраков А.Ф., Пискорский В.П. и др. Влияние церия и иттрия на магнитные свойства и фазовый состав материала системы Nd-Dy-Fe-Co-В //МиТОМ. 2005. №10. С. 25-29.
  28. Каблов Е.Н., Петраков А.Ф., Пискорский В.П. и др. Влияние празеодима на магнитные свойства и фазовый состав материала системы Nd-Рr-Dy-Fe-Сo-В //МиТОМ. 2005. №6. С. 12-16.
  29. Каблов Е.Н., Петраков А.Ф., Пискорский В.П. и др. Влияние диспрозия и кобальта на температурную зависимость намагниченности и фазовый состав материала системы Nd-Dy-Fe-Co-B //МиТОМ. 2007. №4. С. 3-10.

DOI: 10.18577/2071-9140-2015-0-S2-30-34

UDC: 621.318.2:621.78

Pages: 30-34

E.N. Kablov1, O.G. Ospennikova1, D.V. Korolev1, V.P. Piskorskii1, R.A. Valeev1, I.I. Rezchikova1

[1] Federal state unitary enterprise «All-Russian scientific research institute of aviation materials,

Influence mechanisms of boron content and heat treatment on the properties of Nd-Fe-Al-Ti-B magnets

The magnetic properties of the sintered Nd-Fe-Al-Ti-B magnets heat treated in different modes with different contents of titanium and boron are investigated. The coercive force dependence on the boron content in the magnet material after sintering has extremum character. The value and position of the maximum depends on the content of Ti and B in the material which is associated with formation of boron-containing phases of Ti-B. The irreversible losses of magnetization as a function of temperature and heat treatment modes are measured. Low-temperature treatment makes the largest contribution to the value of the coercive force and the thermal stability of the Nd-Fe-Al-Ti-B sintered magnets due to the presence of Nd-rich phase and its redistribution, thereby the grain boundaries smoothing and reduction of the local demagnetizing fields centers take place.

Keywords: постоянные магниты, коэрцитивная сила, остаточная индукция, намагниченность, радиальная текстура, кольцевой магнит с радиальной текстурой, динамически настраиваемый гироскоп, permanent magnet, hard magnetic materials, coercivity, radial texture, ring magnet with radial texture, dynamically tuned gyroscope

Reference List

  1. Савченко А.Г., Менушенков В.П. Редкоземельные постоянные магниты: принципиальные основы разработки и технология производства /В материалах семинара «Материаловедение и металлургия. Перспективные технологии и оборудование». М.: МГИУ. 2003. С. 125-157.
  2. Buschov K.H.J. New permanent magnet materials //Materials Science Reports. 1986. V. 1. P. 1-64.
  3. Tenaud P., Lemaire H., Vial F. Recent improvement in NdFeB sintered magnets //J. Magn. and Magn. Mater. 1991. V. 101. P. 328-332.
  4. Shelder G., Henig E., Missell F.P., Petzow G. Microstructure of sintered Fe-Nd-B magnets //Z. Metallkunde. 1990. V. 81. №5. P. 322-329.
  5. Менушенков В.П., Савченко А.Г. Термообработка, микроструктура и коэрцитивная сила спеченных магнитов на основе (Nd, Dy)-Fe-B /В сб. материалов семинара «Материаловедение и металлургия. Перспективные технологии и оборудование». М.: МГИУ. 2003. С. 158-185.
  6. Schneider G., Landgraf F.J.G., Missell F.P. Additional ferromagnetic phases in the Fe-Nd-B system and the effect of a 600°C annealing //J. Less Common Metals. 1989. V. 153. P. 169-180.
  7. Пискорский В.П., Бурханов Г.С., Оспенникова О.Г. и др. Влияние термической обработки на свойства наноструктурированных магнитотвердых материалов Pr-Dy-Fe-Co-B //Металлы. 2010. №3. С. 84-91.
  8. Бурханов Г.С., Пискорский В.П., Терешина И.С. и др. Существование области гомогенности по бору магнитотвердой фазы 2-14-1 //Доклады академии наук. 2012. Т. 447. №3. С. 1-3.
  9. Каблов Е.Н. Инновационные разработки ФГУП «ВИАМ» ГНЦ РФ по реализации «Стратегических направлений развития материалов и технологий их переработки на период до 2030 года» //Авиационные материалы и технологии. 2015. №1 (34). С. 3-33.
  10. Каблов Е.Н., Оспенникова О.Г., Вершков А.В. Редкие металлы и редкоземельные элементы - материалы современных и будущих высоких технологий //Труды ВИАМ. 2013. №2. Ст. 01 (viam-works.ru).
  11. Чабина Е.Б., Алексеев А.А., Филонова Е.В., Лукина Е.А. Применение методов аналитической микроскопии и рентгеноструктурного анализа для исследования структурно-фазового состояния материалов //Труды ВИАМ. 2013. №5. Ст. 06 (viam-works.ru).
  12. Каблов Е.Н., Оспенникова О.Г., Пискорский В.П. и др. Кольцевые магниты с радиальной текстурой для динамически настраиваемых гироскопов //Авиационные материалы и технологии. 2014. №S5. С. 89-94.
  13. Каблов Е.Н., Сиваков Д.В., Гуляев И.Н. и др. Методы исследования конструкционных композиционных материалов с интегрированной электромеханической системой //Авиационные материалы и технологии. 2010. №4. С. 17-20.
  14. Каблов Е.Н., Морозов Г.А., Крутиков В.Н., Муравская Н.П. Аттестация стандартных образцов состава сложнолегированных сплавов с применением эталона //Авиационные материалы и технологии. 2012. №2. С. 9-11.
  15. Каблов Е.Н., Пискорский В.П., Валеев Р.А. и др. Роль межфазной диффузии бора в формировании магнитных свойств спеченных материалов (Pr, Dy)-(Fe, Co)-B //Металлы. 2014. №4. С. 53-57.
  16. Попов А.Г., Белозеров Е.В., Пузанова Т.З. и др. Влияние концентрации бора на магнитные гистерезисные свойства и структуру сплавов R-Fe-B-Cu (R = Pr, Nd) //Физика магнитных материалов 1992. №11. С. 71-77.
  17. Kianvash A. Effect of post-sintering annealing treatment on magnetic properties of some Nd-Fe-B based magnets //International Journal Engineering, Transactions B: Applications. 2002. V. 15. P. 87-96.
  18. Shelder G., Henig E., Missell F.P., Petzow G. Microstructure of sintered Fe-Nd-B magnets //Z. Metallkunde. 1990. V. 81. №5. P. 322-329.
  19. Szymura S., Lukin A.A., Zhuravlyev A.A. et al. Peculiarities of forming of magnetic hardening in sintered Nd15Fe76,2Ti1,0Al0,8B7 permanent magnet by ageing //Phys. stat. sol. (a). 1999. V. 174. P. 513-519.
  20. Земенчинков В.О., Фомичев В.Ф., Фисенко В.С., Урахчинский Н.П. Необратимые потери магнитных свойств постоянных магнитов Fe-Nd-B после низкотемпературной обработки //Электронная Техника. Серия: Материалы, 1988. №4. С. 17-20.
  21. Cui X.G., Yan M., Ma T.Y. et al. Design and fabrication of sintered Nd-Fe-B magnets with a low temperature coefficient of intrinsic coactivity //J. Science of Sintering. 2009. V. 41. P. 91-99.

DOI: 10.18577/2071-9140-2015-0-S2-35-41

UDC: 539.231:669.859:537.622

Pages: 35-41

E.N. Kablov1, O.G. Ospennikova1, V.P. Piskorsky1, D.V. Korolev1, A.I. Dmitriev2, R.B. Morgunov2, E.A. Sulyanova1

[1] Federal state unitary enterprise «All-Russian scientific research institute of aviation materials,
[2] Federal State Budgetary Science establishment Institute of Problems of Chemical Physics, Russian Academy of Sciences,

Express method of certification of the temporal stability of (NdDySm)(FeCo)B magnets

New method of the rapid certification of the temporal stability of magnets in remagnetizing magnetic field is proposed. The temporal dependencies of the magnetic susceptibility of sintered magnets (NdDySm)(FeCo)B were measured within a wide interval of temperatures and values of magnetic fields which were straightened in semi-logarithmic coordinates. The temperature and polar dependencies of the magnetic viscosity were investigated. It has been revealed that the type of these dependencies is determined by the way of shifting of domain walls under strong pinning. The value of the threshold of magnetic field at which detachment of a domain wall from a defect is occurred, is estimated to be ~48 кE in the absence of thermal activation. The work of single depinning is determined to be ~33·10-12 erg.

Keywords: магнитный материал, временна́я стабильность, коэрцитивная сила, легирование, magnetic material, temporal stability, coercivity, alloying

Reference List

  1. Пискорский В.П. Термостабильные магнитотвердые материалы на основе редкоземельных интерметаллидов с тетрагональной структурой: автореф. дисс. … докт. техн. наук. М., 2014. 36 с.
  2. Каблов Е.Н. Инновационные разработки ФГУП «ВИАМ» ГНЦ РФ по реализации «Стратегических направлений развития материалов и технологий их переработки на период до 2030 года» //Авиационные материалы и технологии. 2015. №1 (34). С. 3-33.
  3. Каблов Е.Н., Оспенникова О.Г., Вершков А.В. Редкие металлы и редкоземельные элементы - материалы современных и будущих высоких технологий //Труды ВИАМ. 2013. №2. Ст. 01 (viam-wоrks.ru).
  4. Каблов Е.Н., Сиваков Д.В., Гуляев И.Н. и др. Методы исследования конструкционных композиционных материалов с интегрированной электромеханической системой //Авиационные материалы и технологии. 2010. №4. С. 17-20.
  5. Каблов Е.Н., Морозов Г.А., Крутиков В.Н., Муравская Н.П. Аттестация стандартных образцов состава сложнолегированных сплавов с применением эталона //Авиационные материалы и технологии. 2012. №2. С. 9-11.
  6. Чабина Е.Б., Алексеев А.А., Филонова Е.В., Лукина Е.А. Применение методов аналитической микроскопии и рентгеноструктурного анализа для исследования структурно-фазового состояния материалов //Труды ВИАМ. 2013. №5. Ст. 06 (viam-wоrks.ru).
  7. Каблов Е.Н., Оспенникова О.Г., Пискорский В.П. и др. Аномальное влияние добавок Sm на магнитные свойства интерметаллидов (Nd1-xSmxDy)(FeCo)B //ЖЭТФ. 2015. Т. 148. №3. С. 493-502.
  8. Каблов Е.Н., Оспенникова О.Г., Пискорский В.П. и др. Конкуренция механизмов намагничивания в сплавах (NdDy)(FeCo)B, легированных самарием //Физика низких температур. 2016. Т. 42. №1. С. 60-66.
  9. Kablov E.N., Ospennikova O.G., Kablov D.E. et al. Bifurcation of magnetic anisotropy caused by small addition of Sm in (Nd1-xSmxDy)(FeCo)B magnetic alloy //J. Appl. Phys. 2015. V. 117. P. 243903.1-243903.5.
  10. Каблов Е.Н., Пискорский В.П., Брук Л.А. Постоянные магниты из сплавов Nd-Fe-B /В сб.: Авиационные материалы. Избранные труды «ВИАМ» 1932-2002: Юбилейный науч.-технич. сб. М.: МИСИС-ВИАМ. 2002. C. 191-197.
  11. Пискорский В.П., Валеев Р.А., Назарова Н.В. и др. Влияние самария на магнитные свойства и фазовый состав материалов Nd-Dy-Fe-Co-B //Горный информационно-аналитический бюллетень. 2007. №1. С.185-188.
  12. Givord D., Tenaud P., Viadieu T., Hadjipanayis G. Magnetic viscosity in different NdFeB magnets //J. Appl. Phys. 1987. V. 61. P. 3454-3456.
  13. Mylvaganam C.K., Gaunt P. Domain-wall pinning and nucleation in SmCo5 sintered magnet alloys //Philos. Mag. 1981. V. B44. P. 581.
  14. Gaunt P. Ferromagnetic domain wall pinning by a random array of inhomogeneities //Philos. Mag. 1983. V. B48. P. 261-276.
  15. Рудяк В.М. Эффект Баркгаузена //Успехи физических наук. 1970. Т. 101. С. 429-462.
  16. Thompson P.J., Street R. Magnetic viscosity and Barkhausen noise in NdFeB-type permanent magnets //J. Magn. Magn. Mater. 1997. V. 171. P. 153-162.

DOI: 10.18577/2071-9140-2015-0-S2-42-46

UDC: 537.622

Pages: 42-46

E.N. Kablov1, O.G. Ospennikova1, I.I. Rezchikova1, R.A. Valeev1, I.V. Cherednichenko1, R.B. Morgunov2

[1] Federal state unitary enterprise «All-Russian scientific research institute of aviation materials,
[2] Federal State Budgetary Science establishment Institute of Problems of Chemical Physics, Russian Academy of Sciences,

Comparison of the temperature stability of SmCo and PrDy-FeCo-B magnets

The comparison of the temperature dependencies of the magnetic susceptibility of SmCo and PrDy-FeCo-B alloys and variations of magnetic hysteresis parameters with the temperature within the range of operating of magnets from - 80°С up to+80°С was made. It has been established that PrDy-FeCo-B alloys have higher temperature stability and lesser variations of hysteresis parameters.

Keywords: магнитный материал, температурная стабильность, коэрцитивная сила, легирование, кобальт, magnetic material, temperature stability, coercivity, alloying, cobalt

Reference List

  1. Каблов Е.Н. Инновационные разработки ФГУП «ВИАМ» ГНЦ РФ по реализации «Стратегических направлений развития материалов и технологий их переработки на период до 2030 года» //Авиационные материалы и технологии. 2015. №1 (34). С. 3-33.
  2. Каблов Е.Н., Оспенникова О.Г., Вершков А.В. Редкие металлы и редкоземельные элементы - материалы современных и будущих высоких технологий //Труды ВИАМ. 2013. №2. Ст. 01 (viam-wоrks.ru).
  3. Каблов Е.Н., Сиваков Д.В., Гуляев И.Н., Сорокин К.В., Федотов М.Ю., Гончаров В.А. Методы исследования конструкционных композиционных материалов с интегрированной электромеханической системой //Авиационные материалы и технологии. 2010. №4. С. 17-20.
  4. Каблов Е.Н., Морозов Г.А., Крутиков В.Н., Муравская Н.П. Аттестация стандартных образцов состава сложнолегированных сплавов с применением эталона //Авиационные материалы и технологии. 2012. №2. С. 9-11.
  5. Чабина Е.Б., Алексеев А.А., Филонова Е.В., Лукина Е.А. Применение методов аналитической микроскопии и рентгеноструктурного анализа для исследования структурно-фазового состояния материалов //Труды ВИАМ. 2013. №5. Ст. 06 (viam-wоrks.ru).
  6. Каблов Е.Н., Оспенникова О.Г., Пискорский В.П. и др. Аномальное влияние добавок Sm на магнитные свойства интерметаллидов (Nd1-xSmxDy)(FeCo)B //ЖЭТФ. 2015. Т. 148. №3. С. 493-502.
  7. Каблов Е.Н., Оспенникова О.Г., Пискорский В.П. и др. Конкуренция механизмов намагничивания в сплавах (NdDy)(FeCo)B, легированных самарием //Физика низких температур. 2016. Т. 42. №1. С. 60-66.
  8. Cook J.S., Rossiter P.L. Rare-earth iron boron supermagnets //Critical Reviews in Solid State and Materials Sciences. 1989. V. 15. Р. 509-550.
  9. Burzo E. Permanent magnets based on R-Fe-B and R-Fe-C alloys //Rep. Prog. Phys. 1998. V. 61. P. 1099-1266.
  10. Kirchmayr H.R. Permanent magnets and hard magnetic materials //J. Phys. D: Appl. Phys. 1996. V. 29. P. 2763-2778.
  11. Strnat K.J. Modern Permanent Magnets for Applications in Electro-Technology //Proceedings of the IEEE. 1990. V. 78. P. 923-946.
  12. Skomski R., Manchanda P., Kumar P., Balamurugan B., Kashyap A., Sellmyer D.J. Predicting the Future of Permanent-Magnet Materials // IEEE Transactions On Magnetics. 2013. V. 49. P. 3215-3220.
  13. Fidler J., Schrefl T. Overview of Nd-Fe-B magnets and coercivity (invited) //J. Appl. Phys. 1996. V. 79. P. 5029-5034.
  14. Kablov E.N., Ospennikova O.G., Kablov D.E. et аl. Bifurcation of magnetic anisotropy caused by small addition of Sm in (Nd1-xSmxDy)(FeCo)B magnetic alloy //J. Appl. Phys. 2015. V. 117. Р. 243903.1-243903.5.
  15. Каблов Е.Н., Пискорский В.П., Брук Л.А. Постоянные магниты из сплавов Nd-Fe-B /В кн. Авиационные материалы и технологии Избранные труды «ВИАМ» 1932-2002: Юбилейный науч.-технич. сб. М.: МИСИС-ВИАМ. 2002. C. 191-197.

DOI: 10.18577/2071-9140-2015-0-S2-47-50

UDC: 537.622

Pages: 47-50

E.N. Kablov1, O.G. Ospennikova1, V.P. Piskorsky1, D.V. Korolev1, E.I. Kunitsina2, A.D. Talantsev2, R.B. Morgunov2, E.A. Sulyanova1

[1] Federal state unitary enterprise «All-Russian scientific research institute of aviation materials,
[2] Federal State Budgetary Science establishment Institute of Problems of Chemical Physics, Russian Academy of Sciences,

Spin-flop transition in (NdSmDy)(FeCo)B alloy revealed in the alternating field

The shift of the spin-flop transition towards higher temperatures with increasing in Sm concentration in (Nd1-x-ySmxDyy)(FeCo)B alloy was revealed. Increase in Dy concentration causes the decrease of the temperature of transition because the contributions of Sm and Dy ions to the magnetic anisotropy of the crystal lattice are of opposite signs. The new method of revealing of the spin-flop transitions and quantitative estimation of their temperatures as well as the method of determining sufficient concentrations of rare-earth metals by means of measurement of the real and imaginary parts of the magnetic susceptibility in the alternating magnetic field have been developed.

Keywords: магнитный материал, спин-флоп переход, коэрцитивная сила, легирование, кобальт, magnetic material, spin-flop transition, coercivity, alloying, cobalt

Reference List

  1. Cook J.S., Rossiter P.L. Rare-earth iron boron supermagnets //Critical Reviews in Solid State and Materials Sciences. 1989. V. 15. Р. 509-550.
  2. Burzo E. Permanent magnets based on R-Fe-B and R-Fe-C alloys //Rep. Prog. Phys. 1998. V. 61. P. 1099-1266.
  3. Kirchmayr H.R. Permanent magnets and hard magnetic materials //J. Phys. D: Appl. Phys. 1996. V. 29. P. 2763-2778.
  4. Strnat K.J. Modern Permanent Magnets for Applications in Electro-Technology //Proceedings of the IEEE. 1990. V. 78. P. 923-946.
  5. Skomski R., Manchanda P., Kumar P., Balamurugan B., Kashyap A., Sellmyer D.J. Predicting the Future of Permanent-Magnet Materials /In: IEEE Transactions On Magnetics. 2013. V.49. P. 3215-3220.
  6. Bader S.D. Colloquium: Opportunities in nanomagnetism //Reviews of modern physics. 2006. V. 78. №1. P. 1-15.
  7. Каблов Е.Н. Инновационные разработки ФГУП «ВИАМ» ГНЦ РФ по реализации «Стратегических направлений развития материалов и технологий их переработки на период до 2030 года» //Авиационные материалы и технологии. 2015. №1 (34). С. 3-33.
  8. Каблов Е.Н., Оспенникова О.Г., Вершков А.В. Редкие металлы и редкоземельные элементы - материалы современных и будущих высоких технологий //Труды ВИАМ. 2013. №2. Ст. 01 (viam-wоrks.ru).
  9. Каблов Е.Н., Сиваков Д.В., Гуляев И.Н., Сорокин К.В., Федотов М.Ю., Гончаров В.А. Методы исследования конструкционных композиционных материалов с интегрированной электромеханической системой //Авиационные материалы и технологии. 2010. №4. С. 17-20.
  10. Каблов Е.Н., Морозов Г.А., Крутиков В.Н., Муравская Н.П. Аттестация стандартных образцов состава сложнолегированных сплавов с применением эталона //Авиационные материалы и технологии. 2012. №2. С. 9-11.
  11. Чабина Е.Б., Алексеев А.А., Филонова Е.В., Лукина Е.А. Применение методов аналитической микроскопии и рентгеноструктурного анализа для исследования структурно-фазового состояния материалов //Труды ВИАМ. 2013. №5. Ст. 06 (viam-wоrks.ru).
  12. Yehia S., Aly S.H. Magnetic anisotropy and spin reorientation in Nd2Fe14B //J. Magn. and Magn. Mat. 2000. V. 212. P. 195-200.
  13. Fidler J., Schrefl T. Overview of Nd-Fe-B magnets and coercivity (invited) //J. Appl. Phys. 1996. V. 79. P. 5029-5034.
  14. Radhal S., Nigam A.K., Lim S.H. Magnetic properties of crystalline SmFe2B alloys //J. Physics: Conference Series. 2010. V. 200. P. 032070.1-032070.4.
  15. Каблов Е.Н., Пискорский В.П., Брук Л.А. Постоянные магниты из сплавов Nd-Fe-B /В кн. Авиационные материалы. Избранные труды «ВИАМ»: Юбилейный науч.-технич. сб. М.: МИСИС-ВИАМ, 2002. С. 191-197.
  16. Пискорский В.П., Валеев Р.А., Назарова Н.В., Чабина Е.Б., Давыдова Е.А. Влияние самария на магнитные свойства и фазовый состав материалов NdDy-Fe-Co-B //Горный информационно-аналитический бюллетень. Функциональные материалы: тематическое приложение. 2007. С. 185-191.
  17. Каблов Е.Н., Оспенникова О.Г., Пискорский В.П. и др. Аномальное влияние добавок Sm на магнитные свойства интерметаллидов (Nd1-xSmxDy)(FeCo)B //ЖЭТФ. 2015. Т. 148. №3. С. 493-502.
  18. Kablov E.N., Ospennikova O.G., Kablov D.E. et al. Bifurcation of magnetic anisotropy caused by small addition of Sm in (Nd1-xSmxDy)(FeCo)B magnetic alloy //J. Appl. Phys. 2015. V. 117. P. 243903.1-243903.5.
  19. Rong Ch., Poudyal N. Size-dependent spin-reorientation transition in Nd2Fe14B nanoparticles //J. Ping Liu, Physics Letters A. 2010. V. 374. P. 3967-3970.
  20. XiaoQian B., Xu G.X., Jie Z., Zeng Z.Sh. Effect of additive elements on exchange coupling and spin reorientation transition of nanocrystalline single-phase Nd-Fe-B alloy //Science China Technological Sciences. 2010. V. 53. P. 2323-2327.
  21. Niarchos S.D., Simopoulo A. Temperature variation of the spin reorientation in Er2-xDyxFe14B alloys //Solid State Comm. 1986. V. 59. P. 669-672.
  22. Betancourt J.I. Nanocrystalline hard magnetic alloys //Revista Mexicana de Fisica. 2002. V. 48. №4. P. 283-289.
  23. Martinek G., Kronmuller H. Influence of grain orientation on the coercive field in Fe-Nd-B permanent magnets //J. Magn. and Magn. Mat. 1990. V. 86. P. 177-183.

DOI: 10.18577/2071-9140-2015-0-S2-51-54

UDC: 537.622

Pages: 51-54

E.N. Kablov1, O.G. Ospennikova1, I.I. Rezchikova1, R.A. Valeev1, A.V. Buzenkov1, E.I. Kunitsina2, A.I. Dmitriev2, R.B. Morgunov2

[1] Federal state unitary enterprise «All-Russian scientific research institute of aviation materials,
[2] Federal State Budgetary Science establishment Institute of Problems of Chemical Physics, Russian Academy of Sciences,

Discrete demagnetization of (SmNdDy)(FeCo)B alloys

The temporal stability of (SmNdDy)(FeCo)B alloys was investigated. The bounds of demagnetization in the temporal dependencies of relaxation of the magnetic susceptibility in reverse permanent magnetic field with values less than the coercivity, were revealed. Exploitation of the investigated alloys requires high temporal stability in the frame of which the presence of the bounds of the magnetic susceptibility is inadmissible. The measures of homogenizing of the spatial remagnetization of alloys have been proposed to eliminate these bounds.

Keywords: магнитный материал, размагничивание, коэрцитивная сила, легирование, кобальт, magnetic material, demagnetization, bounds, coercivity, alloying, cobalt

Reference List

  1. Каблов Е.Н. Инновационные разработки ФГУП «ВИАМ» ГНЦ РФ по реализации «Стратегических направлений развития материалов и технологий их переработки на период до 2030 года» //Авиационные материалы и технологии. 2015. №1 (34). С. 3-33.
  2. Каблов Е.Н., Оспенникова О.Г., Вершков А.В. Редкие металлы и редкоземельные элементы - материалы современных и будущих высоких технологий //Труды ВИАМ. 2013. №2. Ст. 01 (viam-wоrks.ru).
  3. Каблов Е.Н., Сиваков Д.В., Гуляев И.Н., Сорокин К.В., Федотов М.Ю., Гончаров В.А. Методы исследования конструкционных композиционных материалов с интегрированной электромеханической системой //Авиационные материалы и технологии. 2010. №4. С. 17-20.
  4. Каблов Е.Н., Морозов Г.А., Крутиков В.Н., Муравская Н.П. Аттестация стандартных образцов состава сложнолегированных сплавов с применением эталона //Авиационные материалы и технологии. 2012. №2. С. 9-11.
  5. Чабина Е.Б., Алексеев А.А., Филонова Е.В., Лукина Е.А. Применение методов аналитической микроскопии и рентгеноструктурного анализа для исследования структурно-фазового состояния материалов //Труды ВИАМ. 2013. №5. Ст. 06 (viam-wоrks.ru).
  6. Cook J.S., Rossiter P.L. Rare-earth iron boron supermagnets //Critical Reviews in Solid State and Materials Sciences. 1989. V. 15. Р. 509-550.
  7. Burzo E. Permanent magnets based on R-Fe-B and R-Fe-C alloys //Rep. Prog. Phys. 1998. V. 61. P. 1099-1266.
  8. Herbst J.F. R2Fe14B materials: Intrinsic properties and technological aspects //Reviews of Modern Physics. 1991. V. 63. P. 819-904.
  9. Каблов Е.Н., Оспенникова О.Г., Пискорский В.П. и др. Аномальное влияние добавок Sm на магнитные свойства интерметаллидов (Nd1-xSmxDy)(FeCo)B //ЖЭТФ. 2015. Т. 148. №3. С. 493-502.
  10. Каблов Е.Н., Оспенникова О.Г., Пискорский В.П. и др. Конкуренция механизмов намагничивания в сплавах (NdDy)(FeCo)B, легированных самарием //Физика низких температур. 2016. Т. 42. №1. С. 60-66.
  11. Kablov E.N., Ospennikova O.G., Kablov D.E. et al. Bifurcation of magnetic anisotropy caused by small addition of Sm in (Nd1-xSmxDy)(FeCo)B magnetic alloy //J. Appl. Phys. 2015. V. 117. P. 243903.1-243903.5.
  12. Neznakhin D.S., Bolyachkin A.S., Volegov A.S., Markin P.E., Andreev S.V., Kudrevatykh N.V. Magnetization jumps in nanostructured Nd-Fe-B alloy at low temperatures //Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 2015. V. 377. P. 477-479.
  13. Пискорский В.П., Валеев Р.А., Назарова Н.В., Чабина Е.Б., Давыдова Е.А. Влияние самария на магнитные свойства и фазовый состав материалов NdDy-Fe-Co-B //Горный информационно-аналитический бюллетень. Функциональные материалы: тематическое приложение. 2007. С. 185-191.
  14. Рудяк В.М. Эффект Баркгаузена //Успехи физических наук. 1970. Т. 101. С. 429-462.
  15. Thompson P.J., Street R. Magnetic viscosity and Barkhausen noise in NdFeB-type permanent magnets //J. Magn. Magn. Mater. 1997. V. 171. P. 153-162.