Архив журнала

Авиационные материалы и технологии №S2, 2015

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

УДК: 539.231:669.859:537.622

Страницы: 5-10

Е.Н. Каблов1, О.Г. Оспенникова1, В.П. Пискорский1, И.И. Резчикова1, Р.А. Валеев1, Е.А. Давыдова1

[1] Федеральное государственное унитарное предприятие «Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов», admin@viam.ru

ФАЗОВЫЙ СОСТАВ СПЕЧЕННЫХ МАТЕРИАЛОВ СИСТЕМЫ Pr-Dy-Fe-Co-B

Материалы системы Pr-Dy-Fe-Co-B применяются для производства кольцевых магнитов с радиальной текстурой (КМРТ). Основными приборами для инерциальной навигации, в конструкцию которых включены магниты, являются динамически настраиваемые гироскопы (ДНГ) и акселерометры. Кольцевой магнит с радиальной текстурой является оптимальной конструкцией магнита для динамически настраиваемых гироскопов. Исследован фазовый состав материалов на основе системы Pr-Dy-Fe-Co-B. Для спеченных материалов (Pr1-xDyx)12-17(Fe1-yCoy)остB6 (x=0,08-0,73; y=0,15-0,50) средний состав фаз RF4B, RF3B2 по Dy составляет: (Pr0,4Dy0,6)(Fe, Co)4B, (Pr0,4Dy0,6)(Fe, Co)3B2. Cодержание Dy в фазе RF3 не зависит от количества Со в материале, а определяется присутствием фаз RF4B и RF3B2. Cодержание Dy в фазе RF3 зависит от количества Dy в материале. Содержание Dy в фазах RF2 и RF2B2 не превышает 0,26-0,27 атомн. долей и слабо зависит от количества Dy в материале. Содержание Dy в фазе А всегда выше в центре зерна.

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

Список литературы

  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

УДК: 539.231:669.859:537.622

Страницы: 11-19

Е.Н. Каблов1, О.Г. Оспенникова1, И.В. Чередниченко1, И.И. Резчикова1, Р.А. Валеев1, В.П. Пискорский1

[1] Федеральное государственное унитарное предприятие «Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов», admin@viam.ru

ВЛИЯНИЕ СОДЕРЖАНИЯ МЕДИ НА ФАЗОВЫЙ СОСТАВ И МАГНИТНЫЕ СВОЙСТВА ТЕРМОСТАБИЛЬНЫХ СПЕЧЕННЫХ МАГНИТОВ СИСТЕМ Nd-Dy-Fe-Co-B И Pr-Dy-Fe-Co-B

Исследовано влияние меди и бора на магнитные свойства и температурный коэффициент индукции сплава для постоянных магнитов (Nd0,6Dy0,4)16(Fe0,74Co0,26)остTi1CuxBz(x=0,9-2,7; z=4,4-8,3) и влияние меди на свойства сплава (Pr0,52Dy0,48)13(Fe0,65Co0,35)остCuxB6,7 (х=0-10). С помощью качественного и количественного микрорентгеноспектрального анализа установлено изменение химического состава фаз исследованных сплавов в зависимости от содержания меди (и бора), а также установлен фазовый состав материалов и его влияние на магнитные свойства. Определен механизм влияния меди на температурный коэффициент индукции исследованных материалов. Для сплавов систем Nd-Dy-Fe-Co-B и Pr-Dy-Fe-Co-Bустановлена оптимальная температура спекания в зависимости от содержания меди. Исследовано влияние дополнительных термообработок на коэрцитивную силу сплавов системы Nd-Dy-Fe-Co-B при различном содержании легирующих компонентов.

Ключевые слова: 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

Список литературы

  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

УДК: 539.231:669.859:537.622

Страницы: 20-23

Е.Н. Каблов1, О.Г. Оспенникова1, Д.В. Королев1, В.П. Пискорский1, Р.А. Валеев1, И.И. Резчикова1

[1] Федеральное государственное унитарное предприятие «Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов», admin@viam.ru

ВЛИЯНИЕ АЛЮМИНИЯ НА МАГНИТНЫЕ СВОЙСТВА СПЕЧЕННЫХ МАТЕРИАЛОВ СИСТЕМЫ Nd-Fe-Co-B

В навигационных системах используются динамически настраиваемые гироскопы (ДНГ), основной частью которых являются кольцевые магниты с радиальной текстурой (КМРТ). Для магнитов такого типа главной характеристикой, определяющей точность и надежность работы навигационного прибора, является температурный коэффициент индукции (ТКИ). В статье изучено влияние легирования алюминием на коэрцитивную силу и ТКИ магнитов системы Nd-Dy-Fe-Co-B. По результатам исследований спеченных материалов состава Nd15,5(Fe0,66Co0,34)остAlxB8 (x=1,4-8,4) установлено, что на величину температурного коэффициента индукции и остаточную индукцию (Br) материала системы Nd-Fe-Co-B легирование алюминием влияет отрицательно. Величина ТКИ (по абсолютной величине) монотонно возрастает с увеличением концентрации алюминия, а остаточная индукция монотонно уменьшается. Коэрцитивная сила с увеличением содержания алюминия до 6% (атомн.) увеличивается и далее выходит на насыщение, а после отжига при 1000°С уменьшается. По представленным экспериментальным данным можно сделать вывод, что такие материалы практической ценности не представляют. Более того, при создании магнитов на основе системы Nd-(Fe, Co)-B не только легирование алюминием должно быть исключено, но и необходимо добиваться его минимального количества как примеси при выплавке сплавов.

Ключевые слова: 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

Список литературы

  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

УДК: 669.85:531.383

Страницы: 24-29

Е.Н. Каблов1, О.Г. Оспенникова1, И.И. Резчикова1, В.П. Пискорский1, Р.А. Валеев1, Д.В. Королев1

[1] Федеральное государственное унитарное предприятие «Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов», admin@viam.ru

ЗАВИСИМОСТЬ СВОЙСТВ СПЕЧЕННЫХ МАТЕРИАЛОВ СИСТЕМЫ Nd-Dy-Fe-Co-B ОТ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ

Материалы системы Nd-Dy-Fe-Co-B применяются для производства кольцевых магнитов с радиальной текстурой (КМРТ). Основными приборами инерциальной навигации, в конструкцию которых включены магниты, являются динамически настраиваемые гироскопы (ДНГ) и акселерометры. Кольцевой магнит с радиальной текстурой является оптимальной конструкцией магнита для динамически настраиваемых гироскопов. Рассмотрены основные технологические параметры изготовления материалов на основе системы Nd-Fe-B. Исследованы зависимости основных свойств материалов на основе системы Nd-Dy-Fe-Co-B от технологических параметров изготовления. Показано, что величина коэрцитивной силы (HcI) монотонно уменьшается с увеличением продолжительности помола, зависимость HcI от температуры спекания имеет максимум, большое количество Со повышает стойкость порошка к окислению на воздухе.

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

Список литературы

  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

УДК: 621.318.2:621.78

Страницы: 30-34

Е.Н. Каблов1, О.Г. Оспенникова1, Д.В. Королев1, В.П. Пискорский1, Р.А. Валеев1, И.И. Резчикова1

[1] Федеральное государственное унитарное предприятие «Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов», admin@viam.ru

МЕХАНИЗМЫ ВЛИЯНИЯ СОДЕРЖАНИЯ БОРА И ТЕРМООБРАБОТКИ НА СВОЙСТВА МАГНИТОВ СИСТЕМЫ Nd-Fe-Al-Ti-B

Проведены исследования магнитных свойств магнитов системы Nd-Fe-Al-Ti-B с различным содержанием титана и бора, подвергнутых разным режимам термообработки. Зависимость коэрцитивной силы от содержания бора в материале магнитов после спекания имеет экстремальный характер. Величина и положение максимума зависят от содержания Ti и B в материале, что связано с образованием борсодержащих фаз Ti-B. Измерены необратимые потери по намагниченности в зависимости от температуры и режимов термообработки. Низкотемпературная обработка вносит наибольший вклад в величину коэрцитивной силы и термостабильность спеченных магнитов системы Nd-Fe-Al-Ti-B из-за присутствия Nd-обогащенной фазы и ее перераспределения, вследствие чего происходит сглаживание границ зерен и уменьшение центров локальных размагничивающих полей.

Ключевые слова: 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

Список литературы

  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

УДК: 539.231:669.859:537.622

Страницы: 35-41

Е.Н. Каблов1, О.Г. Оспенникова1, В.П. Пискорский1, Д.В. Королев1, А.И. Дмитриев2, Р.Б. Моргунов2, Е.А. Сульянова1

[1] Федеральное государственное унитарное предприятие «Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов», admin@viam.ru
[2] Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем химической физики Российской академии наук, vskir@psc.chg.ru

ЭКСПРЕСС-МЕТОД АТТЕСТАЦИИ ВРЕМЕННО́Й СТАБИЛЬНОСТИ МАГНИТОВ (NdDySm)(FeCo)B

Предложен новый метод ускоренной аттестации временно́й стабильности магнитов в перемагничивающем магнитном поле. Измерены временны́е зависимости намагниченности спеченных магнитов (Nd0,62Dy0,33Sm0,05)16,2(Fe0,77Co0,23)78,1B5,7 в широком интервале температур и магнитных полей, которые спрямлялись в полулогарифмических координатах. Исследованы температурные и полевые зависимости магнитной вязкости. Установлено, что характер этих зависимостей определяется механизмом смещения доменных стенок в условиях сильного пиннинга. Оценены значение порогового магнитного поля отрыва доменной стенки от дефекта в отсутствии термической активации (~48 кЭ), а также работа, которую нужно совершить для единичного депиннинга (~33·10-12 эрг).

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

Список литературы

  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

УДК: 537.622

Страницы: 42-46

Е.Н. Каблов1, О.Г. Оспенникова1, И.И. Резчикова1, Р.А. Валеев1, И.В. Чередниченко1, Р.Б. Моргунов2

[1] Федеральное государственное унитарное предприятие «Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов», admin@viam.ru
[2] Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем химической физики Российской академии наук, vskir@psc.chg.ru

СРАВНЕНИЕ ТЕМПЕРАТУРНОЙ СТАБИЛЬНОСТИ МАГНИТОВ НА ОСНОВЕ SmCo И PrDy-FeCo-B

Произведено сравнение температурных зависимостей намагниченности сплавов на основе SmCo и PrDy-FeCo-B и вариаций параметров петель гистерезиса с температурой в диапазоне эксплуатации магнитов -80÷+80°С. Установлено, что сплавы PrDy-FeCo-B имеют значительно более высокую температурную стабильность и заметно меньшие вариации параметров петель гистерезиса.

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

Список литературы

  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

УДК: 537.622

Страницы: 47-50

Е.Н. Каблов1, О.Г. Оспенникова1, В.П. Пискорский1, Д.В. Королев1, Е.И. Куницына2, А.Д. Таланцев2, Р.Б. Моргунов2, Е.А. Сульянова1

[1] Федеральное государственное унитарное предприятие «Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов», admin@viam.ru
[2] Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем химической физики Российской академии наук, vskir@psc.chg.ru

СПИН-ФЛОП ПЕРЕХОД В СПЛАВЕ (NdSmDy)(FeCo)B, ОБНАРУЖИВАЕМЫЙ В ПЕРЕМЕННОМ МАГНИТНОМ ПОЛЕ

Обнаружено смещение температуры спин-флоп перехода в сторону бóльших температур при увеличении концентрации Sm в сплаве (Nd1-x-ySmxDyy)(FeCo)B, а увеличение в нем концентрации Dy вызывает снижение температуры перехода, поскольку ионы Sm и Dy дают вклады противоположных знаков в магнитную анизотропию кристаллической решетки. Предложен новый метод обнаружения спин-флоп переходов и количественной оценки их температуры, а также определения необходимых концентраций редкоземельных металлов с помощью измерений действительной и мнимой частей магнитной восприимчивости в переменном магнитном поле.

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

Список литературы

  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

УДК: 537.622

Страницы: 51-54

Е.Н. Каблов1, О.Г. Оспенникова1, И.И. Резчикова1, Р.А. Валеев1, А.В. Бузенков1, Е.И. Куницына2, А.И. Дмитриев2, Р.Б. Моргунов2

[1] Федеральное государственное унитарное предприятие «Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов», admin@viam.ru
[2] Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем химической физики Российской академии наук, vskir@psc.chg.ru

ПРЕРЫВИСТОЕ РАЗМАГНИЧИВАНИЕ СПЛАВОВ (SmNdDy)(FeCo)B

Исследована временна́я стабильность сплавов (SmNdDy)(FeCo)B. Обнаружены скачки размагничивания на временны́х зависимостях релаксации намагниченности в обратном постоянном магнитном поле со значениями, меньшими коэрцитивной силы. Эксплуатация исследованных сплавов требует высокой временно́й стабильности, в рамках которой наличие скачков перемагничивания недопустимо. Для их устранения предложены меры гомогенизации пространственного перемагничивания сплавов.

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

Список литературы

  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.