RU2061269C1 - Alloy for permanent magnets and its production process - Google Patents
Alloy for permanent magnets and its production process Download PDFInfo
- Publication number
- RU2061269C1 RU2061269C1 SU5063057A RU2061269C1 RU 2061269 C1 RU2061269 C1 RU 2061269C1 SU 5063057 A SU5063057 A SU 5063057A RU 2061269 C1 RU2061269 C1 RU 2061269C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- group
- alloy
- permanent magnets
- transition metal
- boron
- Prior art date
Links
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 31
- 239000000956 alloy Substances 0.000 title claims abstract description 31
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title abstract description 6
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 21
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 15
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 14
- 229910052735 hafnium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- VBJZVLUMGGDVMO-UHFFFAOYSA-N hafnium atom Chemical compound [Hf] VBJZVLUMGGDVMO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- 239000010955 niobium Substances 0.000 claims abstract description 10
- GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N niobium atom Chemical compound [Nb] GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims abstract description 9
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims abstract description 8
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 16
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 claims description 11
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 229910052723 transition metal Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 229910052772 Samarium Inorganic materials 0.000 claims description 8
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 150000003624 transition metals Chemical class 0.000 claims description 8
- KZUNJOHGWZRPMI-UHFFFAOYSA-N samarium atom Chemical compound [Sm] KZUNJOHGWZRPMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 229910052779 Neodymium Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 229910052777 Praseodymium Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 6
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- QEFYFXOXNSNQGX-UHFFFAOYSA-N neodymium atom Chemical compound [Nd] QEFYFXOXNSNQGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- PUDIUYLPXJFUGB-UHFFFAOYSA-N praseodymium atom Chemical compound [Pr] PUDIUYLPXJFUGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910052692 Dysprosium Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910052771 Terbium Inorganic materials 0.000 claims description 5
- KBQHZAAAGSGFKK-UHFFFAOYSA-N dysprosium atom Chemical compound [Dy] KBQHZAAAGSGFKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 230000006698 induction Effects 0.000 claims description 5
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 5
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims description 5
- GZCRRIHWUXGPOV-UHFFFAOYSA-N terbium atom Chemical compound [Tb] GZCRRIHWUXGPOV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 238000005266 casting Methods 0.000 claims description 4
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 14
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 abstract description 13
- 239000002184 metal Substances 0.000 abstract description 13
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 abstract description 6
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 abstract description 2
- 229910001172 neodymium magnet Inorganic materials 0.000 abstract 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 8
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 8
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 7
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical group [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 150000002910 rare earth metals Chemical class 0.000 description 7
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 5
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 4
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 4
- 229910000938 samarium–cobalt magnet Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 3
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 3
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 3
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 2
- 239000002800 charge carrier Substances 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 2
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 2
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 2
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KGWWEXORQXHJJQ-UHFFFAOYSA-N [Fe].[Co].[Ni] Chemical compound [Fe].[Co].[Ni] KGWWEXORQXHJJQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FLHROXIJCMGCJH-UHFFFAOYSA-N [Ti].[Hf].[Nb] Chemical compound [Ti].[Hf].[Nb] FLHROXIJCMGCJH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005275 alloying Methods 0.000 description 1
- ZDVYABSQRRRIOJ-UHFFFAOYSA-N boron;iron Chemical class [Fe]#B ZDVYABSQRRRIOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NVIVJPRCKQTWLY-UHFFFAOYSA-N cobalt nickel Chemical compound [Co][Ni][Co] NVIVJPRCKQTWLY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002772 conduction electron Substances 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 229910001338 liquidmetal Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000005415 magnetization Effects 0.000 description 1
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Hard Magnetic Materials (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к магнитным материалам, а именно к материалам для постоянных магнитов на основе соединений редкоземельных элементов с металлами железной триады и способам из получения. The invention relates to magnetic materials, namely, materials for permanent magnets based on compounds of rare-earth elements with metals of the iron triad and methods for producing them.
Широко известны материалы для постоянных магнитов на основе соединений редкоземельных металлов (РЗМ) Со5.Widely known materials for permanent magnets based on compounds of rare earth metals (REM) Co 5 .
Наиболее широкое распространение для изготовления постоянных магнитов получило соединение SmSo5, содержащее 37 мас. Sm, остальное кобальт [1]
Однако постоянные магниты из этих материалов имеют уровень магнитных характеристик (ВН)макс. 15-20 М·с· Э, недостаточный для их успешного использования в ответственных изделиях специального назначения. Кроме того, их широкое использование сдерживается высоким содержанием дефицитных материалов самария и кобальта.The most widespread for the manufacture of permanent magnets is the compound SmSo 5 , containing 37 wt. Sm, the rest is cobalt [1]
However, permanent magnets made of these materials have a magnetic characteristic level (BH) of max. 15-20 M · s · E, insufficient for their successful use in critical special products. In addition, their widespread use is constrained by the high content of scarce materials of samarium and cobalt.
В последние годы разработки постоянные магниты на основе системы Fe-Nd-B с добавками тяжелых РЗМ и кобальта. Материалы для получения магнитов данного класса не содержат дефицитного самария, содержание кобальта в них невысокое (не более 15 мас.). Уровень магнитной энергии достаточно высок (ВН)макс> 25 МГс .Э. Однако магниты из таких материалов обладают сравнительно низкой температурой Кюри (не более 300оС) и начинают заметно реагировать с атмосферой при нагревании их до 100-120оС, что ограничивает их использование и значительно снижает технологичность и уровень магнитных характеристик.In recent years, the development of permanent magnets based on the Fe-Nd-B system with the addition of heavy rare-earth metals and cobalt. Materials for producing magnets of this class do not contain scarce samarium, the cobalt content in them is low (no more than 15 wt.). The level of magnetic energy is quite high (HV) max > 25 MG . E. However, the magnets of these materials have a relatively low Curie temperature (300 ° C) and begin to significantly react with the atmosphere by heating them to 100-120 ° C, which limits their use and significantly reduces the level of workability and magnetic characteristics.
Известны материалы [2] наиболее стойкие к окислению (до 120-140оС). Эти материалы описываются формулами
Со3,5 Сu 1,5 Sm и Co3Сu2Sm
Основным недостатком известного материала данного типа является низкая воспроизводимость магнитных свойств. Наиболее трудно контролируемым параметром является коэрцитивная сила материала.Known materials [2] the most resistant to oxidation (up to 120-140 about C). These materials are described by formulas
Co 3.5 Cu 1.5 Sm and Co 3 Cu 2 Sm
The main disadvantage of the known material of this type is the low reproducibility of magnetic properties. The most difficult to control parameter is the coercive force of the material.
Способ получения материала для постоянных магнитов типа SmCo5 включает выплавку исходного состава в вакуумной индукционной печи в тигле из Al2O3, его измельчение, прессование в магнитном поле, спекание и термическую обработку.A method of producing permanent magnet material of type SmCo 5 includes smelting the initial composition in a vacuum induction furnace in an Al 2 O 3 crucible, grinding it, pressing in a magnetic field, sintering and heat treatment.
Недостатком способа является низкая воспроизводимость магнитных свойств, связанная со сложностью получения однородного сплава по химическому составу при выплавке и разливке. The disadvantage of this method is the low reproducibility of magnetic properties, associated with the difficulty of obtaining a homogeneous alloy in chemical composition during smelting and casting.
Наиболее близким к предлагаемому является материал для постоянных магнитов, содержащий неодим, празеодим, железо, кобальт, бор при следующем соотношении компонентов, мас. РЗМ 10-40 Бор 0,1-8,0 Железо Остальное причем железо частично может быть заменено кобальтом-никелем. Closest to the proposed is a material for permanent magnets containing neodymium, praseodymium, iron, cobalt, boron in the following ratio of components, wt. REM 10-40 Boron 0.1-8.0 Iron The rest and the iron can be partially replaced by cobalt-nickel.
Способ получения данного сплава заключается в выплавке данного состава в вакуумных индукционных печах с разливкой или остыванием в замкнутой вакуумной камере в атмосфере нейтрального газа. A method of producing this alloy consists in smelting this composition in vacuum induction furnaces with casting or cooling in a closed vacuum chamber in a neutral gas atmosphere.
Недостатками указанного материала и способа его получения являются низкая стойкость сплава к окислению на воздухе при нагревании и низкая воспроизводимость магнитных свойств. Выход годных магнитов с предельным уровнем магнитной энергии не превышает 20%
Недостатком известного способа производства сплава является также сложность удаления с поверхности расплава шлаковых образований при расплавлении компонентов сплава, а также в процессе легирования, раскисления шлаковые включения остаются на поверхности металла, большая часть из них запутывается в металле, т. е. практически операцию раскисление-связывание растворенного кислорода и удаление его оксидов проводить не представляется возможным, затруднено также проведение процесса рафинирования сплава от нежелательных примесей.The disadvantages of this material and the method of its production are low resistance of the alloy to oxidation in air when heated and low reproducibility of magnetic properties. The yield of suitable magnets with a limiting level of magnetic energy does not exceed 20%
A disadvantage of the known method of alloy production is also the difficulty of removing slag formations from the melt surface during melting of the alloy components, as well as during alloying, deoxidation, slag inclusions remain on the metal surface, most of them become entangled in the metal, i.e., practically the deoxidation-binding operation it is not possible to carry out dissolved oxygen and remove its oxides; the process of refining the alloy from undesirable impurities is also difficult.
Недостатком известного способа является также сложность осуществления технологических операций, обусловленных необходимостью использования специальных приемов введения малых добавок (0,02-2,30 мас.) бора и др. или больших добавок РЗМ (до 30 мас.). The disadvantage of this method is also the complexity of technological operations, due to the need to use special techniques for the introduction of small additives (0.02-2.30 wt.) Boron, etc. or large additives of rare-earth metals (up to 30 wt.).
Цель изобретения улучшение эксплуатационных характеристик, повышение температурной стабильности сплава к взаимодействию с атмосферой до 360оС.The purpose of the invention is the improvement of operational characteristics, increasing the temperature stability of the alloy to interact with the atmosphere up to 360 about C.
Цель достигается тем, что сплав для постоянных магнитов на основе соединений редкоземельных элементов с 3d-переходными металлами группы железа, содержащий самарий, неодим, празеодим, диспрозий, тербий и один или несколько элементов, выбранных из группы, содержащей ниобий, гафний, цирконий, титан, дополнительно содержит по крайней мере один элемент, выбранный из группы, содержащей бор, алюминий, марганец, кремний при следующем соотношении компонентов, мас. один или несколько редкоземельных элементов, выбранных из группы, содержащей самарий, неодим, празеодим, диспрозий, тербий не более 40 мас. по крайней мере один элемент, выбранный из группы, содержащей бор, алюминий, марганец, кремний 0,1-4,2 мас. один или несколько элементов, выбранных из группы, содержащей ниобий, гафний, цирконий, титан 0,05-0,45 мас. The goal is achieved in that an alloy for permanent magnets based on compounds of rare-earth elements with 3d transition metals of the iron group containing samarium, neodymium, praseodymium, dysprosium, terbium and one or more elements selected from the group consisting of niobium, hafnium, zirconium, titanium , additionally contains at least one element selected from the group consisting of boron, aluminum, manganese, silicon in the following ratio, wt. one or more rare earth elements selected from the group consisting of samarium, neodymium, praseodymium, dysprosium, terbium not more than 40 wt. at least one element selected from the group consisting of boron, aluminum, manganese, silicon 0.1-4.2 wt. one or more elements selected from the group consisting of niobium, hafnium, zirconium, titanium 0.05-0.45 wt.
Способ получения сплава для постоянных магнитов на основе 3d-переходного металла из группы железа включает выплавку исходного состава в индукционной печи с последующей разливкой и охлаждением. Выплавку осуществляют путем предварительного расплавления 3d-переходного металла из группы железа и последующего введения шихты, содержащей редкоземельные элементы, а после выплавки осуществляют предварительное и окончательное раскисление. A method of producing an alloy for permanent magnets based on a 3d transition metal from the iron group includes smelting the initial composition in an induction furnace, followed by casting and cooling. Smelting is carried out by pre-melting a 3d transition metal from the iron group and the subsequent introduction of a mixture containing rare earth elements, and after smelting, preliminary and final deoxidation is carried out.
Введение шихты, содержащей редкоземельные элементы, осуществляют после расплавления 3d-переходного металла группы железа. The introduction of a mixture containing rare earth elements is carried out after the melting of the 3d transition metal of the iron group.
Предварительное раскисление проводят борсодержащими лигатурами. Preliminary deoxidation is carried out by boron-containing ligatures.
При выплавке по предложенному способу вначале расплавляют один или несколько элементов из группы, содержащей железо, кобальт или никель, затем в жидкую ванну вводят один или несколько элементов из группы РЗМ, содержащей самарий, неодим, празеодим, диспрозий, тербий, в раскислительную ванну вводят бор в виде лигатуры железо-бор, окончательно раскисляют жидкую ванну комплексным раскислителем, содержащим в своем составе марганец, цирконий, кремний, титан, ниобий, гафний. Причем в зависимости от поставленной цели меняется и состав используемой лигатуры: для увеличения сопротивления окислению порошков сплавов на воздухе в состав лигатуры входят ниобий-гафний-титан, при этом температура взаимодействия порошков сплавов с атмосферой поднимается от 100 до 340-360оС, что значительно увеличивает технологичность сплавов.When smelting according to the proposed method, one or more elements from the group containing iron, cobalt or nickel are first melted, then one or more elements from the rare-earth metals group containing samarium, neodymium, praseodymium, dysprosium, terbium are introduced into the liquid bath, boron is introduced into the deoxidizing bath in the form of an iron-boron ligature, the liquid bath is finally deoxidized with a complex deoxidizer containing manganese, zirconium, silicon, titanium, niobium, hafnium. Moreover, depending on the purpose and composition varies ligatures used: to increase the resistance to air oxidation of the alloy powders include ligatures niobium-hafnium-titanium, the temperature of interaction with the atmosphere alloy powders lying from 100 to 340-360 C, which is much increases the manufacturability of alloys.
Для увеличения намагниченности насыщения (т.е. величины индукции) в лигатуре необходимо наличие кремния, ниобия, циркония. To increase the saturation magnetization (i.e., the magnitude of induction) in the ligature, silicon, niobium, and zirconium are necessary.
Благоприятно действует на величину коэрцитивной силы одновременное присутствие в составе сплава ниобия, гафния. The simultaneous presence of niobium and hafnium in the composition of the alloy favorably affects the coercive force.
Основным механизмом повышения технологичности и увеличения эксплуатационных характеристик является обеспечение максимально малых скоростей образования как в жидком, так и в твердом состояниях конденсированных оксидных и нитридных фаз. The main mechanism for improving manufacturability and increasing operational characteristics is to ensure the lowest possible rates of formation in both liquid and solid states of condensed oxide and nitride phases.
Образование конденсированной оксидной фазы в растворе на основе железа-кобальта-никеля происходит тогда, когда оболочка ионизированного комплекса МеО-4 заполняется до оболочки инертного газа, где за счет коллективизированных электронов проводимости, т.е. для выделения неметаллической фазы (оксидов или нитридов) необходимо: элемент раскислителя (Ме-n); растворенный кислород (О-2) или азот; носитель заряда (электрон).The formation of a condensed oxide phase in a solution based on iron-cobalt-nickel occurs when the shell of the ionized MeO- 4 complex is filled to the shell of an inert gas, where due to collectivized conduction electrons, i.e. to isolate the non-metallic phase (oxides or nitrides) it is necessary: a deoxidizing element (Me -n ); dissolved oxygen (O -2 ) or nitrogen; charge carrier (electron).
Необходимо также, чтобы элемент-раскислитель и кислород имели достаточную активность. It is also necessary that the deoxidizing element and oxygen have sufficient activity.
Кислород попадает в раствор сплава как из кобальта, РЗМ, так и из атмосферы печи в процессе технологической цепочки изготовления магнитов при размоле, спекании, термообработке. Oxygen enters the alloy solution both from cobalt, rare-earth metals, and from the atmosphere of the furnace during the process of manufacturing the magnets during grinding, sintering, and heat treatment.
Для удаления кислорода из раствора используют комплексное раскисление жидкого металла сильнейшими раскислителями цирконием, гафнием, титаном, кремнием, марганцем. To remove oxygen from the solution, complex deoxidation of liquid metal is used with the strongest deoxidizers zirconium, hafnium, titanium, silicon, manganese.
При этом остаточные количества элементов раскислителей в металле обеспечивают минимальные количества растворенного кислорода в сплаве. In this case, the residual amounts of deoxidizing elements in the metal provide the minimum amounts of dissolved oxygen in the alloy.
Химический состав сплава приведен в таблице. The chemical composition of the alloy is shown in the table.
Экспериментально при исследовании постоянной Холла в сплавах для постоянных магнитов обнаружено, что присутствие ниобия, гафния, титана в сплаве снижает подвижность носителей заряда (электронов) на порядок, т.к. тенденция к образованию конденсированной фазы уменьшается в несколько десятков раз. При этом коэффициенты диффузии кислорода и азота как в жидком, так и в твердом металле снижаются. When experimentally studying the Hall constant in permanent magnet alloys, it was found that the presence of niobium, hafnium, and titanium in the alloy reduces the mobility of charge carriers (electrons) by an order of magnitude, because the tendency to the formation of a condensed phase decreases several tens of times. In this case, the diffusion coefficients of oxygen and nitrogen in both liquid and solid metals are reduced.
В технологические операции выплавки металла введено комплексное раскисление металла. В состав сплава введены поверхностно-активные элементы, например марганец, алюминий, кремний. Integrated metal deoxidation has been introduced into technological operations of metal smelting. The composition of the alloy introduced surface-active elements, such as manganese, aluminum, silicon.
После технологической операции размельчения сплава, когда поверхность металла увеличивается на несколько порядков, поверхностно-активные элементы, а также ниобий блокируют проникновение кислорода и азота в глубь порошинок. Если и образуется конденсированная фаза, то в виде тонкого плотного слоя, в составе которого металлографические исследования обнаруживают окиси алюминия, циркония, гафния. Было обнаружено, что заявляемый порошок сплава на основе SmCo5 и FeNdB при комнатной температуре практически не взаимодействует с атмосферой. Заметное взаимодействие начинается для сплава на основе SmCo5 и сплава на основе Fe-Nd-B при 340-360оС. Фактор повышения стойкости заявляемого сплава к взаимодействию с атмосферой повышает технологичность.After the technological operation of grinding the alloy, when the metal surface increases by several orders of magnitude, surface-active elements, as well as niobium, block the penetration of oxygen and nitrogen deep into the powders. If a condensed phase forms, then in the form of a thin dense layer, in the composition of which metallographic studies reveal oxides of aluminum, zirconium, hafnium. It was found that the inventive alloy powder based on SmCo 5 and FeNdB at room temperature practically does not interact with the atmosphere. A noticeable interaction begins for an alloy based on SmCo 5 and an alloy based on Fe-Nd-B at 340-360 о С. The factor of increasing the resistance of the inventive alloy to interaction with the atmosphere increases manufacturability.
Микрохимическая однородность сплава повышается введением операции перелива жидкого сплава в ковш и последующей заливкой металла в металлическую изложницу, установленную на холодильнике. При этом в изложницу с залитым металлом поступает нейтральный газ. Поверхность залитого металла присыпается размельченными отходами предыдущих плавок. The microchemical uniformity of the alloy is enhanced by introducing the operation of overflowing the liquid alloy into the ladle and then pouring the metal into the metal mold mounted on the refrigerator. At the same time, neutral gas enters the mold with the filled metal. The surface of the poured metal is sprinkled with crushed waste from previous melts.
Из порошков, приготовленных из предложенного сплава, полученного предложенным способом, были изготовлены постоянные магниты SmCo5 с максимальной энергией до 30 МГс ·Э и с максимальной энергией до 45 МГс ·Э.SmCo 5 permanent magnets with a maximum energy of up to 30 MG · E and with a maximum energy of up to 45 MG · E were made from powders prepared from the proposed alloy obtained by the proposed method.
Claims (3)
По крайней мере один элемент, выбранный из группы, содержащей бор, алюминий, марганец, кремний 0,1 4,2
Один или несколько элементов, выбранных из группы, содержащей ниобий, гафний, цирконий, титан 0,05 0,45
3d-Переходный металл из группы железа Остальное
2. Способ получения сплава для постоянных магнитов на основе 3d-переходного металла из группы железа, включающий выплавку исходного состава в индукционной печи с последующей разливкой и охлаждением, отличающийся тем, что выплавку осуществляют путем предварительного расплавления 3d-переходного металла из группы железа и последующего введения шихты, содержащей редкоземельные элементы, а после выплавки осуществляют предварительное и окончательное раскисление.One or more rare earths selected from the group consisting of samarium, neodymium, praseodymium, dysprosium, terbium 22 40
At least one element selected from the group consisting of boron, aluminum, manganese, silicon 0.1 4.2
One or more elements selected from the group consisting of niobium, hafnium, zirconium, titanium 0.05 0.45
3d-Transition metal from the iron group Else
2. A method of producing an alloy for permanent magnets based on a 3d transition metal from the iron group, comprising smelting the starting composition in an induction furnace, followed by casting and cooling, characterized in that the smelting is carried out by pre-melting the 3d transition metal from the iron group and subsequent introduction charge containing rare earth elements, and after smelting carry out preliminary and final deoxidation.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU5063057 RU2061269C1 (en) | 1992-05-26 | 1992-05-26 | Alloy for permanent magnets and its production process |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU5063057 RU2061269C1 (en) | 1992-05-26 | 1992-05-26 | Alloy for permanent magnets and its production process |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2061269C1 true RU2061269C1 (en) | 1996-05-27 |
Family
ID=21613701
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU5063057 RU2061269C1 (en) | 1992-05-26 | 1992-05-26 | Alloy for permanent magnets and its production process |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2061269C1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2127462C1 (en) * | 1997-12-23 | 1999-03-10 | Открытое акционерное общество "Машиностроительный завод" | Alloy for permanent magnets |
| RU2204177C1 (en) * | 2002-04-30 | 2003-05-10 | Московский государственный институт стали и сплавов (технологический университет) | Film magnet manufacturing method |
| RU2423748C2 (en) * | 2006-12-21 | 2011-07-10 | Улвак, Инк. | Permanent magnet and method of making said magnet |
-
1992
- 1992-05-26 RU SU5063057 patent/RU2061269C1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Патент США N 4770723, кл. H 01F 1/04, 1988. * |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2127462C1 (en) * | 1997-12-23 | 1999-03-10 | Открытое акционерное общество "Машиностроительный завод" | Alloy for permanent magnets |
| RU2204177C1 (en) * | 2002-04-30 | 2003-05-10 | Московский государственный институт стали и сплавов (технологический университет) | Film magnet manufacturing method |
| RU2423748C2 (en) * | 2006-12-21 | 2011-07-10 | Улвак, Инк. | Permanent magnet and method of making said magnet |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6309441B1 (en) | Reduction-melting process to form rare earth-transition metal alloys and the alloys | |
| US7485193B2 (en) | R-FE-B based rare earth permanent magnet material | |
| EP0254251B1 (en) | Method of producing neodymium-iron-boron permanent magnet | |
| JP5348124B2 (en) | Method for producing R-Fe-B rare earth sintered magnet and rare earth sintered magnet produced by the method | |
| JPWO2002103719A1 (en) | Rare earth permanent magnet material | |
| CN116219326B (en) | A supercooling solidification method for preparing high Fe content amorphous nanocrystalline soft magnetic alloy | |
| US4849035A (en) | Rare earth, iron carbon permanent magnet alloys and method for producing the same | |
| RU2061269C1 (en) | Alloy for permanent magnets and its production process | |
| KR20000067821A (en) | Method for the preparation of a rare earth permanent magnet | |
| RU2127462C1 (en) | Alloy for permanent magnets | |
| RU2048691C1 (en) | Alloy for permanent magnets based on iron | |
| RU2003727C1 (en) | Master alloy | |
| JP5210585B2 (en) | Sintered body manufacturing method and neodymium iron boron-based sintered magnet manufactured by this sintered body manufacturing method | |
| CN113957405A (en) | Rare earth alloy target material for magnetron sputtering grain boundary diffusion and preparation method thereof | |
| RU2596563C1 (en) | Method for production of hard-magnetic material | |
| SU1360464A1 (en) | Iron-base sintered alloy for permanent magnet and method of its realization | |
| JP3120546B2 (en) | Manufacturing method of permanent magnet material | |
| SU1746162A1 (en) | Working medium of magnetic refrigerating machine | |
| RU2145642C1 (en) | Alloying composition based on rare-earth metals for permanent magnets | |
| RU2093597C1 (en) | Method of preparing rare-earth metal and iron-based alloys | |
| Steinhorst | Single-phase Nd2Fe14B by co-reduction | |
| JPH04297546A (en) | Production of high purity ferroboron master alloy | |
| RU2242529C2 (en) | Method for obtaining of high-purity ferroboron for producing of neodymium-iron-boron magnetic alloys | |
| SU1747527A1 (en) | Alloying additive for producing magnetically hard alloys | |
| JPS62188772A (en) | Production of rare earth metal-iron-boron magnet |