26 Технология производства магнитов Nd-Fe-b.

Основные этапы: литье – гомогенизация 1200ºC –[перед измельчением часть сплава пропускают через быструю закалку – это гарантирует средний размер ~ 7 мкм ± 0,5; для того чтобы уточнить, отрегулировать средний размер. Способствует более однородному распределению частиц порошка] – далее измельчение ~ 40 мкм (в зависимости от мельницы) – далее текстурование в магнитном поле (для создания магнитной текстуры применяют или одноосное прессование в матрице, или изостатическое прессование в магнитном поле (схемы рис.220 стр.454) – далее спекание 1080ºC ~ 1 час: контролируемое до 900ºC и после быстрое охлаждение.

*(из книги +: спеченные постоянные магниты обычно подвергают термической обработке, которая проводится при температурах 550-600ºC в течение 1 часа и способствует увеличению магнитных характеристик) Кроме спекания предварительно подготовленных порошков существует другой способ получения постоянных магнитов на основе Nd-Fe-B путем быстрой закалки из жидкого состояния с последующим горячим прессованием. После закалки из расплава сначала получают тонкую ленту толщиной примерно 20-50 мкм, состоящей их ультрамелких кристаллов. Быстрозакаленную ленту, сложенную в несколько слоев, подвергают двукратному горячему прессованию. Горячее прессование проводили при Т ~ 725±25ºC под давлением ~ 140±70 МПа, при этихусловиях происходит как уплотнение многослойного материала (при первой деформации), так и осадка около 50% от начальной толщины (при повторной деформации). Преимуществом этого метода является отсутствие в быстрозакаленных лентах обогащенной неодимом эвтектики, что повышает коррозионную стойкостьматериала.

Структура и процессы перемагничивания

Механизм перемагничивания, обеспечивающий высокие значения коэрцитивной силы в сплавах Nd₂Fe₁₄B, во многом определяется особенностями их структуры: наличием дефектов внутри зерен и по их границам, присутствием других фаз и местом их расположения. Микроструктура спеченных сплавов Nd₂Fe₁₄B представляет собой большие зерна Nd₂Fe₁₄B, разделенные межзеренными прослойками, обогащенными неодимом. Размер основных зерен (около 10 мкм) превышает критический размер однодоменности, который для сплавов Nd-Fe-B оценивается около 200-400 нм. Поэтому перемагничивание в таких зернах может определяться как процессом зарождения доменов обратного намагничивания, так и процессом закрепления возникающих (или имеющихся) доменных границ.

Быстрозакаленные ленты из сплавов Nd-Fe-B представляют собой двухфазные материалы, состоящие из зерен Nd₂Fe₁₄B размером около 30-50 нм, окруженных тонкими слоями аморфной фазы. Изучение доменной структуры позволяет сделать вывод о том, что высокая коэрцитивная сила быстрозакаленных лент определяется закреплением доменных стенок на границах зерен.