МАГНИТНЫЙ МАТЕРИАЛ И ИЗДЕЛИЕ, ВЫПОЛНЕННОЕ ИЗ НЕГО

МАГНИТНЫЙ МАТЕРИАЛ И ИЗДЕЛИЕ, ВЫПОЛНЕННОЕ ИЗ НЕГО


RU (11) 2212075 (13) C1

(51) 7 H01F1/057, C22C38/32 

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

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

(21) Заявка: 2001135026/02 
(22) Дата подачи заявки: 2001.12.26 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 2001.12.26 
(45) Опубликовано: 2003.09.10 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: RU 2136069 C1, 27.08.1999. RU 2136068 C1, 27.08.1999. RU 2112627 C1, 10.06.1998. RU 2127462 C1, 10.03.1999. US 4767474, 30.08.1988. US 4601875, 22.07.1986. US 4597938, 01.07.1986. ЕР 0184722 А1, 18.06.1986. 
(71) Заявитель(и): Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов" 
(72) Автор(ы): Каблов Е.Н.; Лукин В.И.; Пискорский В.П.; Брук Л.А.; Константинов Д.А.; Сорокин С.А.; Валеев Р.А.; Коврижкин О.И. 
(73) Патентообладатель(и): Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов" 
Адрес для переписки: 107005, Москва, ул. Радио, 17, ФГУП "ВИАМ" 

(54) МАГНИТНЫЙ МАТЕРИАЛ И ИЗДЕЛИЕ, ВЫПОЛНЕННОЕ ИЗ НЕГО 

Изобретение относится к области порошковой металлургии, в частности к магнитным материалам для постоянных магнитов. Предложен магнитный материал системы Fe-Co-B-Nd, дополнительно содержащий хром, и изделие из него. При этом состав материала соответствует формуле (Nd1-xl-x2R1 x1R2 x2)14-20(Fe1-у1-у2Coy1Cry2)ост.B4-9, где R1 - по крайней мере один элемент, выбранный из группы, включающей Tb, Dy, Но, Er, Tm, а R2 - по крайней мере один элемент, выбранный из группы, включающей Sm, La, Ce, Pr, Y, причем х1+х2= 0,001-0,99, х2/х1= 0,01-10, у1+у2=0,001-0,3, у2/у1= 0,0001-0,2. Материал может дополнительно содержать W, а также по крайней мере один элемент, выбранный из группы, включающей Al, Ga, Ti, Nb, Mo, Cu. Техническим результатом изобретения является увеличение остаточной индукции при одновременном увеличении температурной стабильности магнитных свойств. Использование предложенного магнитного материала и изделия из него позволит повысить точность и стабильность работы навигационного оборудования и систем авиационной автоматики. 2 с. и 1 з.п.ф-лы, 1 табл. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к магнитным материалам для постоянных магнитов на основе редкоземельных металлов (РЗМ) с металлами группы железа.

Известен магнитный материал следующего химического состава (ат.%):

Nd16-18Fe76-xCrxB8, x=0-4. [1]

Изделиями из известного магнитного материала являются, например, призмы, цилиндры, кольца с аксиальной текстурой и т.д.

Недостатками магнитного материала и изделий, выполненных из него, являются:

- недостаточно высокое значение коэрцитивной силы (Нci);

- низкая величина температурной стабильности.

Наиболее близким аналогом, взятым за прототип, является магнитный материал, содержащий железо, кобальт, бор, неодим, тербий, имеющий состав, соответствующий формуле, ат. %:

(Nd1-x1-x2Tbx1Rx2)14-l7(Fe1-у1Coy1)75-80Ty2B6-8

где R - по меньшей мере один элемент, выбранный из группы Dy, Но, Ег, Тm, а Т - по меньшей мере один элемент, выбранный из группы Al, Ga, Ti, Nb, Mo,

причем

х1+х2=0,1-0,99

x1/x20,10

y1=0,2-0,5

у2=0,01-10 [2].

Изделиями из магнитного материала-прототипа являются, например, призмы, цилиндры, кольца с аксиальной текстурой, кольца с радиальной текстурой и т. д.

Недостатками магнитного материала-прототипа и изделий, выполненных из него, являются:

- низкая величина остаточной индукции (BR).

Технической задачей изобретения является разработка магнитного материала, обладающего более высокой термостабильностью при сохранении достаточно высоких магнитных характеристик.

Техническая задача достигается тем, что магнитный материал, содержащий железо, кобальт, бор, неодим, а также по крайней мере один редкоземельный элемент, выбранный из группы: тербий, диспрозий, гольмий, эрбий, тулий, отличающийся тем, что он дополнительно содержит хром, а также по крайней мере один редкоземельный элемент, выбранный из группы: самарий, лантан, церий, празеодим, иттрий, при этом химический состав соответствует формуле, ат. %:

(Nd1-x1-x2R1 x1R2 x2)l4-20(Fe1-у1-у2Coy1Cry2)ocт.B4-9,

где R1 - по меньшей мере один элемент, выбранный из группы: Tb, Dy, Но, Еr, Тm, а R2- по меньшей мере один элемент, выбранный из группы Sm, La, Се, Pr, Y

х1+х2=0,001-0,99

x2/x1=0,01-10

у1+у2=0,001-0,3

y2/y1=0,0001-0,2

Магнитный материал дополнительно содержит вольфрам, а также по крайней мере один элемент, выбранный из группы: алюминий, галлий, титан, ниобий, молибден, медь, при этом химический состав соответствует формуле, ат. %:

(Nd1-xl-x2R1 x1R2 x2)l4-20(Fe1-у1-у2Coy1Cry2)ocт.T4-9

где Т - по крайней мере один элемент, выбранный из группы Al, Ga, Ti, Nb, Mo, Cu, W

у3=0,001-5

Изделие, выполненное из указанного выше магнитного материала.

Авторами установлено, что положительное влияние Sm, La, Се, Pr, Y на магнитные свойства Nd-Fe-Со-В связано с тем, что фаза R2Co14B (где R=Sm, La, Y) имеет анизотропию типа "легкая плоскость"; поле анизотропии фазы Рr2Со14 значительно выше, чем у фазы Nd2Co14B, а магнитный момент иона Се равен нулю. Также авторами установлено, что положительное влияние Сr на магнитные свойства Nd-Fe-Со-В связано с тем, что он не образует магнитомягких фаз Лавеса с редкоземельными металлами и, кроме того, блокирует образование фаз типа РЗМ Fe4 В4 при заявленном соотношении остальных компонентов. Положительное влияние W связано с тем, что он увеличивает величину Hci за счет измельчения зерна основной магнитной фазы и образования дополнительных высокодисперсных тугоплавких фаз. Легирование Al, Ga, Ti, Nb, Mo, Сu способствует положительному действию W на магнитные свойства.

Примеры осуществления

Сплав заданного состава выплавляли в вакуумной индукционной печи. Магниты изготавливали по порошковой технологии, включающей: дробление слитка до размера менее 600 мкм, тонкий помол в защитной среде до монокристаллического размера частиц, прессование заготовок в магнитном поле 10 кЭ, спекание в вакуумной печи при температуре 1080-1150oС. Полученные заготовки магнитов шлифовали до размера 101010 мм. После намагничивания, измеряли магнитные свойства. Составы предлагаемого магнитного материала и материала-прототипа приведены в таблице. В строках 1, 2 приведены граничные значения составов. В строках 3, 4, 5 - средние значения составов.

Как видно из таблицы, при увеличении величины BR на 9,3% по сравнению с прототипом величина по абсолютной величине уменьшена в 3,7 раза (строка 3). Кроме того (строка 5), при одинаковом значении , величина BR предлагаемого магнитного материала, на 25,3% выше, чем у прототипа. Таким образом, предложенный магнитный материал позволяет изготавливать магниты с более высокой величиной BR и одновременно со значительно более высокой температурной стабильностью.

Применение предложенного магнитного материала и изделия из него позволяет повысить точность и стабильность работы навигационного оборудования и систем авиационной автоматики.

Литература

1. Leonowicz M. J. of Magnetism and Magnetic Materials, 1990, v. 83, p. 211-213.

2. Патент 2136069, РФ. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



1. Магнитный материал, содержащий железо, кобальт, бор, неодим, а также по крайней мере один редкоземельный элемент, выбранный из группы: тербий, диспрозий, гольмий, эрбий, тулий, отличающийся тем, что он дополнительно содержит хром, а также по крайней мере один редкоземельный элемент, выбранный из группы: самарий, лантан, церий, празеодим, иттрий, при этом состав материала соответствует формуле, ат. %:

(Nd1-x1-x2R1 x1R2 x2)14-20(Fe1-у1-у2Coy1Cry2)ocт.B4-9,

где R1 - по крайней мере один элемент, выбранный из группы: Tb, Dy, Но, Еr, Тm;

R2 - по крайней мере один из элементов, выбранный из группы: Sm, La, Се, Pr, Y,

причем

х1+х2= 0,001-0,99,

x2/x1= 0,01-10,

у1+у2= 0,001-0,3,

у2/у1= 0,0001-0,2.

2. Магнитный материал по п. 1, отличающийся тем, что он дополнительно содержит вольфрам, а также по крайней мере один элемент, выбранный из группы: алюминий, галлий, титан, ниобий, молибден, медь, при этом состав материала соответствует формуле, ат. %:

(Nd1-x1-x2R1 x1R2 x2)l4-20(Fe1-у1-у2Coy1Cry2)ocт.B4-9,

где Т - по крайней мере один элемент, выбранный из группы: Al, Ga, Ti, Nb, Мо, Сu, W,

причем

у3= 0,001-5.

3. Изделие, отличающееся тем, что оно выполнено из магнитного материала по любому из п. 1 или 2.




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