СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПЛОСКИХ ПЛЕНОЧНЫХ МАГНИТОВ

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПЛОСКИХ ПЛЕНОЧНЫХ МАГНИТОВ


RU (11) 2204870 (13) C1

(51) 7 H01F10/00 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 25.01.2008 - действует 

--------------------------------------------------------------------------------

(21) Заявка: 2002111623/09 
(22) Дата подачи заявки: 2002.04.30 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 2002.04.30 
(45) Опубликовано: 2003.05.20 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: SU 1705892 A1, 15.01.1992. RU 97101354 A, 20.02.1999. RU 2127923 C1, 20.03.1999. EP 0536421 A, 14.04.1993. US 4770723 A, 13.09.1998. US 5676998, 14.10.1997. 
(71) Заявитель(и): Московский государственный институт стали и сплавов (технологический университет) 
(72) Автор(ы): Лилеев А.С.; Парилов А.А.; Поддубнов В.В.; Разумейко Б.Г. 
(73) Патентообладатель(и): Московский государственный институт стали и сплавов (технологический университет) 
Адрес для переписки: 119991, Москва, Ленинский пр-т, 4, МИСиС, отдел защиты интеллектуальной собственности 

(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПЛОСКИХ ПЛЕНОЧНЫХ МАГНИТОВ 

Изобретение относится к области электротехнике, а точнее к способам изготовления пленочных магнитов. Техническим результатом изобретения является увеличение коэрцитивной силы пленочных магнитов и увеличение остаточной намагниченности за счет магнитно-кристаллической текстуры. Указанный технический результат достигается за счет того, что в способе изготовления плоских пленочных магнитов из сплава Nd-Fe-B проводят интенсивное напыление на нагретую подложку и перевод пленочных магнитов из аморфного в кристаллическое состояние с помощью термической обработки. Отличие способа заключается в том, что плоские пленочные магниты переводят в кристаллическое состояние коротким отжигом при температурах, близких к начальной температуре кристаллизации основной магнитной фазы. Отжиг проводится в течение времени, при котором формируется мелкозернистая однодоменная структура пленочного магнита с магнитно-кристаллической текстурой, перпендикулярной плоскости пленочного магнита, при этом оптимальное время короткого отжига составляет менее одной минуты, а температура от 520 до 550oС. 2 з.п. ф-лы. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к электротехнике, а точнее к способам получения постоянных плоских пленочных магнитов.

Известен способ изготовления пленочных плоских магнитов с перпендикулярной магнитно-кристаллической текстурой из сплава на основе соединения Nd-Fe-В, в котором максимальное значение коэрцитивной силы в направлении, перпендикулярном плоскости пленочного магнита, составляет 880 кА/м (11 кЭ).

Недостатком указанного способа является невозможность получения постоянных пленочных магнитов с большой коэрцитивной силой.

Прототипом изобретения является способ изготовления плоских пленочных магнитов из сплава Nd-Fe-B, включающий интенсивное напыление на нагретую плоскую подложку и перевод плоских пленочных магнитов из аморфного в кристаллическое состояние с помощью термической обработки (SU 1705892 А1, опублик. 15.01.92).

Получаемые пленочные плоские магниты с магнитно-кристаллической текстурой перпендикулярной плоскости пленочного магнита имеют максимальное значение коэрцитивной силы в этом направлении 1650 кА/м (20,6 кЭ).

Недостатком указанного способа является невозможность получения постоянных пленочных магнитов с большей коэрцитивной силой.

В изобретении достигается технический результат, заключающийся в увеличении коэрцитивной силы пленочных магнитов и увеличении остаточной намагниченности за счет магнитно-кристаллической текстуры.

Указанный технический результат достигается следующим образом.

Способ изготовления плоских пленочных магнитов из сплава Nd-Fe-B включает интенсивное напыление на нагретую плоскую подложку и перевод плоских пленочных магнитов из аморфного в кристаллическое состояние с помощью термической обработки.

Отличие способа заключается в том, что плоские пленочные магниты переводят в кристаллическое состояние коротким отжигом при температурах, близких к начальной температуре кристаллизации основной магнитной фазы.

Отжиг проводится в течение времени, при котором формируется мелкозернистая однодоменная структура плоского пленочного магнита с магнитно-кристаллической текстурой, перпендикулярной плоскости пленочного магнита.

Оптимальная температура короткого отжига составляет от 520 до 550oС.

Оптимальное время короткого отжига составляет менее одной минуты.

В результате применения короткого отжига при указанных режимах достигнуто значение коэрцитивной силы 1880-1920 кА/м (23,5 - 24 кЭ) у пленочных магнитов с магнитно-кристаллической текстурой, перпендикулярной его плоскости.

Способ осуществляют в следующей последовательности операций.

Пленки толщиной 50-100 мкм интенсивно, например, со скоростью 20 мкм/час напыляют на плоскую подложку, в качестве которой используют, например, никелевую или молибденовую фольгу.

При этом температура подложек равна 360-380oС.

Затем пленочные магниты переводят в кристаллическое состояние коротким отжигом при температурах, близких к начальной температуре кристаллизации основной магнитной фазы. Для сплава Nd-Fe-B температура короткого отжига составляет от 520 до 550oС.

Отжиг проводится в течение времени, при котором формируется мелкозернистая однодоменная структура плоского пленочного магнита с магнитно-кристаллической текстурой, перпендикулярной плоскости пленочного магнита. Оптимальное время короткого отжига составляет менее одной минуты.

В результате короткого отжига были получены текстурованные пленочные магниты плоской конфигурации с максимальной магнитной энергией 220 кДж/м3 (27,5 МГсЭ).

Магнитные свойства пленочных магнитов, полученных предложенным способом, представлены в примерах.

Пример 1. Плоский пленочный магнит, снятый с никелевой фольги. Br = 0,93 Tл, Hc = 1920 кA/м (24 кЭ), (BH)м = 185 кДж/м3 (23 МГcЭ), BrII = 0,37 Tл, HcII = 1390 кA/м.

где Br, Hc, (BH)м - соответственно остаточная магнитная индукция, коэрцитивная сила по намагниченности, максимальное энергетическое произведение, измеренные перпендикулярно плоскости пленочных магнитов, BrII и HcII соответственно остаточная магнитная индукция и коэрцитивная сила по намагниченности, измеренные в плоскости пленочных магнитов.

Пример 2. Плоский пленочный магнит, снятый с молибденовой фольги. Br = 0,98 Tл, Hc = 1490 кA/м, (BH)м = 195 кДж/м3 (24,4 МГcЭ), BrII = 0,44 Tл, HcII = 1190 кA/м.

Величина коэрцитивной силы, достигаемая в пленочных плоских магнитах, полученных при реализации изобретения, позволяет понизить напряженность магнитного поля на их поверхности, что делает возможным использовать эти магниты, например, в качестве эффективных роторов миниатюрных электродвигателей и других электромеханических устройств. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



1. Способ изготовления плоских пленочных магнитов из сплава Nd-Fe-B, включающий интенсивное напыление на нагретую плоскую подложку и перевод пленочных магнитов из аморфного в кристаллическое состояние с помощью термической обработки, отличающийся тем, что плоские пленочные магниты переводят в кристаллическое состояние коротким отжигом при температурах, близких к начальной температуре кристаллизации основной магнитной фазы, и в течение времени, при котором формируется мелкозернистая однодоменная структура плоского пленочного магнита с магнитно-кристаллической текстурой, перпендикулярной его плоскости.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что оптимальное время короткого отжига составляет менее одной минуты.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что температура короткого отжига составляет от 520 до 550oС.




ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал
Электроника и электротехника




СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "И" означает, что будут найдены только те страници, где встречается каждое из ключевых слов. При использовании режима "или" результатом поиска будут все страници, где встречается хотя бы одно ключевое слово.

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+автомобильная -сигнализация".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "датчик" будут найдены слова "датчик", "датчики" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу ("датчик!").


Металлоискатели и металлодетекторы | Электронные устройства охраны и сигнализации | Электронные устройства систем связи | Приемные и передающие антенны | Электротехнические и радиотехнические контрольно-измерительные приборы и способы электроизмерений | Электронные устройства пуска, управления и защиты электродвигателей постоянного и переменного тока | Электродвигатели постоянного и переменного тока | Магниты и электромагниты | Кабельно-проводниковые и сверхпроводниковые изделия


Рейтинг@Mail.ru