26.08.2017
217.015.d8e2

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОСТОЯННЫХ МАГНИТОВ НА ОСНОВЕ НЕОДИМ-ЖЕЛЕЗО-БОР

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к получению литьем постоянных магнитов толщиной не более 40 мм из сплава на основе неодим-железо-бор (Nd-Fe-B) или празеодим-железо-бор (Pr-Fe-B). Способ включает заливку сплава в литейную форму и его объемную кристаллизацию при скорости охлаждения не менее 200 град/мин. За счет объемной кристаллизации получают слиток с ультрамелкозернистой структурой с размерами зерна менее 1 мкм без использования дополнительных технологических переделов. 2 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к области получения постоянных магнитов с мелкозернистой структурой из сплава, например, на основе неодим-железо-бор (Nd-Fe-B) или празеодим-железо-бор (Pr-Fe-B).

Известно, что магнитные свойства магнитов, например Nd-Fe-B, Pr-Fe-B, (коэрцитивная сила и остаточная индукция) могут быть заметно повышены путем измельчения зерна до нанокристаллического (с размером зерен менее 100 нм) или ультрамелкозернистого размера (с размером зерен менее 1 мкм).

В связи с этим используется, например, метод быстрой закалки Pr(Nd)-Fe-B, в результате которой в сплаве формируется нанокристаллическая структура с размером зерен менее 100 нм [Croat, J.J., Herbst, J.F., Lee, R.W., Pinkerton, F.E., J. Appl. Phys., 1984, vol. 55, No. 6, P. 2078].

Недостатком этой технологии является то, что сплав получается в виде тонких лент или порошков и требуется введение сложной дополнительной операции горячего компактирования и деформации порошков в вакууме.

В качестве ближайшего аналога принят способ получения постоянных магнитов из сплава на основе неодима, железа и бора, включающий заливку расплава в литейную форму и его охлаждение (RU 2461441 С2, 20.09.2012).

Недостатком данного способа является то, что сплав получают в виде достаточно крупных кусочков неправильной формы, устройство вторичного охлаждения с дробильным приспособлением имеет сложную конструкцию.

Задача, на решение которой направлено изобретение, заключается в получении слитка на основе неодим-железо-бор (Nd-Fe-B) или празеодим-железо-бор (Pr-Fe-B) с ультрамелкозернистыми размерами зерен (не более 1 мкм) без дополнительных технологических переделов.

Поставленная задача достигается тем, что способ получения постоянных магнитов толщиной не более 40 мм из сплава на основе неодима, железа, бора включает заливку расплава в литейную форму и его кристаллизацию, при этом расплав подвергают объемной кристаллизации при перемешивании и скорости охлаждения не менее 200°С/мин.

Микроструктура существенно влияет на магнитные характеристики литых постоянных магнитов. При равном химическом составе магнитные параметры значительно возрастают в образцах с ультрамелкозернистой структурой по сравнению с равноосной. Производство отливок с ультрамелкозернистой структурой из магнитотвердых сплавов связано с большими трудностями [Сидоров Е.В. Отливки магнитов с монокристаллической и столбчатой структурами. Теория и практика изготовления. - Владимир, 2007, 164 с.].

Тем не менее создание ультрамелкозернистой структуры в слитке возможно при организации объемной кристаллизации слитка.

Объемная кристаллизация теоретически возможна в однородном температурном поле во всем объеме расплава, залитого в литейную форму [Баландин Г.Ф. Основы теории формирования отливки. В 2-х частях. Ч. II. Формирование макроскопического строения отливки. Учебное пособие для машиностроительных вузов по специальности «Машины и технология литейного производства». - М.: Машиностроение, 1979. С. 118].

В реальности объемную кристаллизацию осуществить нельзя. Можно только приблизиться с определенной точностью к условиям объемной кристаллизации путем уменьшения толщины охлаждаемого расплава и увеличения интенсивности перемешивания кристаллизующегося расплава, что достигается при разливке сплава в литейную форму. При этом, когда отставание процесса кристаллизации в центре незначительно по сравнению с его ходом у поверхности формы, можно принять, что процесс близок к объемному.

Скорость затвердевания, Uз, отливки отражает влияние ее толщины, l0 [там же, с. 31]. В то же время скорость затвердевания прямо пропорциональна скорости, S, охлаждения слитка. Поэтому была экспериментально определена связь между толщиной, скоростью охлаждения и характеристикой строения отливки.

На фиг. 1 показана зависимость скорости, S, охлаждения расплава от толщины, l0, слоя расплава в литейной форме; на фиг. 2 - структура получаемого сплава при различных скоростях охлаждения слитка.

Из полученных результатов следует, что при скорости охлаждения слитка 200 град/мин и более слиток состоит из зерен с размерами не более 1 мкм, что достигается при толщине слитка до 40 мм.

Таким образом, при изготовлении сплава на основе неодим-железо-бор (Nd-Fe-B) за счет организации объемной кристаллизации в слитке образуется ультрамелкозернистая структура с размерами зерна менее 1 мкм, что достигается при скорости охлаждения слитка не менее 200 град/мин и при толщине слитка не более 40 мм.

Способ получения постоянных магнитов толщиной не более 40 мм из слава на основе неодим-железо-бора, включающий заливку расплава в литейную форму и его кристаллизацию, отличающийся тем, что расплав подвергают объемной кристаллизации при перемешивании и скорости охлаждения не менее 200°С/мин.
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОСТОЯННЫХ МАГНИТОВ НА ОСНОВЕ НЕОДИМ-ЖЕЛЕЗО-БОР
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОСТОЯННЫХ МАГНИТОВ НА ОСНОВЕ НЕОДИМ-ЖЕЛЕЗО-БОР
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОСТОЯННЫХ МАГНИТОВ НА ОСНОВЕ НЕОДИМ-ЖЕЛЕЗО-БОР
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 39.
20.01.2013
№216.012.1de3

Способ переработки жидких радиоактивных отходов от применения дезактивирующих растворов

Изобретение относится к радиохимической технологии, конкретно к очистке жидких радиоактивных отходов. Способ переработки жидких радиоактивных отходов от применения дезактивирующих растворов включает сорбцию радионуклидов, обработку реагентами при комнатной температуре, осаждение осадка при...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002473145
Дата охранного документа: 20.01.2013
10.02.2013
№216.012.2360

Способ получения керамических блочно-ячеистых фильтров-сорбентов для улавливания газообразных радиоактивных и вредных веществ

Настоящее изобретение относится к области химической технологии высокопористых керамических материалов и предназначено для использования непосредственно для фильтрации и адсорбции газообразных радиоактивных и вредных веществ в условиях высоких температур (свыше 1000°С) и химически агрессивных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474558
Дата охранного документа: 10.02.2013
10.02.2013
№216.012.24ac

Многослойный электромагнитный экран для защиты фотоэлектронных умножителей и способ его нанесения

Изобретение относится к многослойным металлическим покрытиям, используемых в радиоэлектронной и приборостроительной технике, в частности, при создании экранов для защиты от воздействия внешних магнитного и электромагнитного полей. Изобретение направлено на повышение технологичности и снижение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474890
Дата охранного документа: 10.02.2013
20.02.2013
№216.012.2834

Устройство для умножения чисел в коде "1 из 4"

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для построения вычислительных систем с повышенной достоверностью получения результатов. Техническим результатом является увеличение быстродействия устройства. Устройство содержит регистр тетрадного сдвига, регистр второго...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002475812
Дата охранного документа: 20.02.2013
20.07.2013
№216.012.5676

Десублимационный аппарат

Изобретение относится к оборудованию для переработки сублимирующихся материалов, в частности для проведения процесса десублимации-сублимации тетрафторида кремния или гексафторида урана. Десублимационный аппарат содержит цилиндрический теплоизолированный обогреваемый корпус, соосную с ним камеру...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002487742
Дата охранного документа: 20.07.2013
10.10.2013
№216.012.73e0

Испаритель криогенной жидкости

Изобретение относится к криогенной технике, а именно к испарителям криогенной жидкости, и может быть использовано в газификационных установках. Испаритель криогенной жидкости содержит корпус с камерами подвода и выдачи хладагента, теплообменные элементы, содержащие камеру жидкого хладагента и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002495321
Дата охранного документа: 10.10.2013
10.11.2013
№216.012.7f31

Устройство для измерения уровня жидкости

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, а именно: к устройствам измерения уровня жидкости методом импульсной звуколокации границы раздела газовой и жидкой фаз в согласованном акустическом волноводе. Устройство для измерения уровня жидкости включает электроакустический...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002498234
Дата охранного документа: 10.11.2013
10.04.2014
№216.012.b797

Способ очистки тетрафторида циркония от примесей

Изобретение относится к металлургии. Способ очистки тетрафторида циркония от примесей включает сублимацию тетрафторида циркония в смеси с 8-30 мас.% металлического циркония и десублимацию образующихся паров. В качестве металлического циркония могут быть использованы измельченные отходы в виде...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002512726
Дата охранного документа: 10.04.2014
27.05.2014
№216.012.caad

Способ экстракционной очистки нитратных растворов, содержащих рзм

Изобретение относится к экстракционной очистке нитратных растворов, содержащих редкоземельные металлы (РЗМ), от примесей, в частности от Fe, Al, Ca, Mg и радиоактивных примесей, в том числе от тория. Способ включает многоступенчатую противоточную экстракцию примесей из водного азотнокислого...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002517651
Дата охранного документа: 27.05.2014
20.07.2014
№216.012.df00

Способ защиты поверхности алюминия от коррозии

Изобретение относится к области машиностроения. Способ получения защитного металлического покрытия на поверхности изделия из алюминия и сплавов на его основе включает размещение изделия в зоне обработки, создание вакуума в зоне обработки, очистку поверхности пучком ионов и осаждение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002522874
Дата охранного документа: 20.07.2014
Показаны записи 1-10 из 43.
20.01.2013
№216.012.1de3

Способ переработки жидких радиоактивных отходов от применения дезактивирующих растворов

Изобретение относится к радиохимической технологии, конкретно к очистке жидких радиоактивных отходов. Способ переработки жидких радиоактивных отходов от применения дезактивирующих растворов включает сорбцию радионуклидов, обработку реагентами при комнатной температуре, осаждение осадка при...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002473145
Дата охранного документа: 20.01.2013
10.02.2013
№216.012.2360

Способ получения керамических блочно-ячеистых фильтров-сорбентов для улавливания газообразных радиоактивных и вредных веществ

Настоящее изобретение относится к области химической технологии высокопористых керамических материалов и предназначено для использования непосредственно для фильтрации и адсорбции газообразных радиоактивных и вредных веществ в условиях высоких температур (свыше 1000°С) и химически агрессивных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474558
Дата охранного документа: 10.02.2013
10.02.2013
№216.012.24ac

Многослойный электромагнитный экран для защиты фотоэлектронных умножителей и способ его нанесения

Изобретение относится к многослойным металлическим покрытиям, используемых в радиоэлектронной и приборостроительной технике, в частности, при создании экранов для защиты от воздействия внешних магнитного и электромагнитного полей. Изобретение направлено на повышение технологичности и снижение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474890
Дата охранного документа: 10.02.2013
20.02.2013
№216.012.2834

Устройство для умножения чисел в коде "1 из 4"

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для построения вычислительных систем с повышенной достоверностью получения результатов. Техническим результатом является увеличение быстродействия устройства. Устройство содержит регистр тетрадного сдвига, регистр второго...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002475812
Дата охранного документа: 20.02.2013
20.07.2013
№216.012.5676

Десублимационный аппарат

Изобретение относится к оборудованию для переработки сублимирующихся материалов, в частности для проведения процесса десублимации-сублимации тетрафторида кремния или гексафторида урана. Десублимационный аппарат содержит цилиндрический теплоизолированный обогреваемый корпус, соосную с ним камеру...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002487742
Дата охранного документа: 20.07.2013
10.10.2013
№216.012.73e0

Испаритель криогенной жидкости

Изобретение относится к криогенной технике, а именно к испарителям криогенной жидкости, и может быть использовано в газификационных установках. Испаритель криогенной жидкости содержит корпус с камерами подвода и выдачи хладагента, теплообменные элементы, содержащие камеру жидкого хладагента и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002495321
Дата охранного документа: 10.10.2013
10.11.2013
№216.012.7f31

Устройство для измерения уровня жидкости

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, а именно: к устройствам измерения уровня жидкости методом импульсной звуколокации границы раздела газовой и жидкой фаз в согласованном акустическом волноводе. Устройство для измерения уровня жидкости включает электроакустический...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002498234
Дата охранного документа: 10.11.2013
10.04.2014
№216.012.b069

Автономный генератор водорода

Изобретение относится к водородной энергетике и может быть использовано для получения водорода. Устройство содержит нижнюю реакционную камеру (1) с гидрореакционной гетерогенной композицией, состоящей из алюминиевой пудры (2) и воды (12), верхнюю камеру (3), сочлененную с нижней камерой (1),...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002510876
Дата охранного документа: 10.04.2014
10.04.2014
№216.012.b797

Способ очистки тетрафторида циркония от примесей

Изобретение относится к металлургии. Способ очистки тетрафторида циркония от примесей включает сублимацию тетрафторида циркония в смеси с 8-30 мас.% металлического циркония и десублимацию образующихся паров. В качестве металлического циркония могут быть использованы измельченные отходы в виде...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002512726
Дата охранного документа: 10.04.2014
27.05.2014
№216.012.caad

Способ экстракционной очистки нитратных растворов, содержащих рзм

Изобретение относится к экстракционной очистке нитратных растворов, содержащих редкоземельные металлы (РЗМ), от примесей, в частности от Fe, Al, Ca, Mg и радиоактивных примесей, в том числе от тория. Способ включает многоступенчатую противоточную экстракцию примесей из водного азотнокислого...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002517651
Дата охранного документа: 27.05.2014

Похожие РИД в системе