Введение
Глава 1. Литературный обзор 14
1.1. Магнитотвердые материалы на основе системы Nd-R-Fe-Co-B и технология их изготовления 14
1.1.1. Структура и магнитные свойства соединений R2(Fe1-уCoу)14B легированных ТРЗМ и кобальтом 14
1.1.1.1. Структура и магнитные свойства соединения Nd2Fe14B 14
1.1.1.2. Магнитные свойства и структура соединения Nd2(Fe1-yCoy)14B .16 1.1.1.3.Магнитная кристаллографическая анизотропия соединений R2Fe14B .19 1.1.1.4. Структура и магнитные свойства соединений R2(Fe1-уCoу)14B 22
1.2. Технология изготовления магнитов системы Nd-Fe-B 24
1.2.1. Фазовая диаграмма системы Nd-Fe-B .25
1.2.1.1. Фазовая диаграмма системы R-Fe-Co-B 26
1.2.2.Основные технологические операции и их характеристики.. 26
1.2.3. Влияние легирования ТРЗМ и Со на свойства и фазовый состав магнитов Nd-ТРЗМ-Fe-Co-B .31
1.2.3.1. Влияние легирования Со на фазовый состав и магнитные свойства
системы Nd-Fe-B 31
1.2.3.2. Легирование Dy и Tb системы Nd-Fe-B 33
1.2.3.3. Влияние совместного легирования ТРЗМ и Со на ТКИ и магнитные
свойства системы Nd-Fe-B 35 1.2.3.4. Влияние легирования легкими РЗМ на свойства магнитов системы Nd-Fe-B 38
1.3. Теоретическое описание механизмов перемагничивания и температурных характеристик магнитотвердых материалов .40
1.3.1. Материалы с перемагничиванием по механизму нуклеации .43
1.3.2. Механизм пиннинга .44
1.3.2.1 Сравнение с экспериментом 45
1.4.Свойства соединений возможных в качестве фаз в материалах
R-(Fe,Co)-B .47
1.4.1. Соединения гомологического ряда Rn+1F3n+5B2n 47
1.4.1.1. Свойства соединений RF4B (n=1) 49
1.4.1.2. Свойства соединения R3Co11B4 (n=2) .53
1.4.1.3. Свойства соединения R2Co7B3 (n=3) 55
1.4.1.4. Свойства соединения RCo3B2 (n=) 56
1.4.2. Свойства соединения RF2 56
1.4.3. Свойства соединения RF3 63
1.4.4. Свойства соединения RF2В2 65
1.5. Технология сплавов-добавок .67
Глава 2. Влияние состава, условий термической обработки на свойства материалов Nd-Fe-Bc низким содержанием Dy и Co и разработка КМРТ на их основе 75
2.1. Влияние содержания бора на свойства материалов Nd-Fei-B и условия их термообработки 76 2.1.1. Обсуждение и выводы 78
2.2. Влияние температуры спекания и условий термообработки на величину необратимых потерь намагниченности .79
2.3. Разработка технологии изготовления и методов контроля кольцевых магнитов с радиальной текстурой (КМРТ) 84
2.3.1. Конструкция прессблока с радиальным полем 84
2.3.2. Расчет величины усадки заготовки КМРТ 87
2.3.3.Расчет рабочей точки и поля на оси КМРТ. Контроль совершенства текстуры кольца 88
2.3.3.1. Экспериментальная проверка полученных результатов .94
2.3.4. Расчет величины напряжений в КМРТ 99
2.3.4.1. Обсуждение результатов исследований 102
2.3.5. Результаты по Главе 2 103
2.4.Вывод 104
Глава 3. Технология изготовления магнитов с использованием сплавов-добавок .105
3.1. Влияние содержания неодима на свойства спеченных материалов Nd(Pr)-Fe-B полученных по бинарной технологии 105
3.1.1. Материалы и методика эксперимента 105
3.1.2. Результаты и обсуждение 106
3.2. Изготовление годных спеченных магнитов из бракованных с использованием сплавов-добавок 109
3.2.1. Материалы и методика эксперимента 110
3.2.2. Результаты и обсуждение 111
3.3.Сплав-добавка на основе квазикристаллического соединения Al7Cu2Fe 112
3.3.1. Результаты и обсуждение 114
3.4. Сплавы-добавки, содержащие углерод 116
3.4.1. Материалы и методика эксперимента 117
3.5. Сравнение сплавов-добавок на основе ТРЗМ-Со 120
3.6. Результаты Главы 3 123
3.7. Вывод 124
Глава 4. Расчет температурной зависимости намагниченности насыщения в приближении молекулярного поля соединений (R1,R2)2(Fe,Co)14B (R1=Nd,Pr; R2=Dy,Gd) .126
4.1. Расчет температурной зависимости намагниченности насыщения соединений (Pr,Dy)2(Fe,Co)14B с учетом четырех магнитных подрешеток 127
4.2. Расчет для соединения (Pr1-x-hDyxGdh)2(Fe1-yCoy)14B 136
4.3. Заключение и выводы 140
Глава 5. Магнитные свойства и фазовый состав материалов Nd-Dy-Fe-Co-B с высоким содержанием Dy и Со 142
5.1. Зависимость основных свойств от технологических параметров 142
5.2. Зависимость магнитных характеристик от содержания Со и Dy 144
5.3. Фазовый состав спеченных материалов Nd-Dy-Fe-Co-B .148
5.4. Влияние легирования Al и Cu на магнитные свойства и фазовый состав материалов Nd-Dy-Fe-Co-B и термостабильные кольцевые магниты с радиальной текстурой 156
5.4.1. Влияние алюминия на магнитные свойства 157
5.4.2. Влияние меди на магнитные свойства материалов Nd-Dy-Fe-Co-B 158 5.5.Термостабильные кольцевые магниты с радиальной текстурой на основе Nd(Pr)-Dy-Fe-Co-B .165
5.6. Расчет ТКИ в приближении молекулярного поля 167
5.7. Обсуждение и выводы 168
5.8. Результаты Главы 5 171
5.8.1. Выводы 173
Глава 6. Влияние легирования Pr, Ce, Y, Sm на свойства материалов Nd-Dy-Fe-Co-B . 175
6.1. Влияние легирования Pr на магнитные свойства и фазовый состав материалов Nd-Dy-Fe-Co-B 175
6.1.1. Обсуждение результатов 179
6.2. Влияние легирования Ce и Y на магнитные свойства и фазовый состав материалов Nd-Dy-Fe-Co-B 181
6.2.1. Обсуждение результатов 187
6.3. Влияние легирования Sm на магнитные свойства и фазовый состав материалов Nd-Dy-Fe-Co-B 191
6.3.1. Обсуждение 194
6.4. Результаты Главы 6 196
6.5. Выводы 197
Глава 7. Магнитные свойства материалов Pr-Dy-Fe-Co-B с высоким содержанием Dy и Со .199 7.1. Магнитные свойства и фазовый состав материалов Pr-Dy-Fe-Co-B в зависимости от содержания Со .199 7.1.1.Влияние технологических режимов и состава на свойства
магнитов .199
7.1.2. Фазовый состав материалов Pr-Dy-Fe-Co-B 203 7.1.2.1. Рентгеновский фазовый анализ материалов Pr-Dy-Fe-Co-B 211
7.1.3. Влияние граничных фаз на состав фазы 2-14-1 216
7.2. Магнитные свойства материалов Pr-Dy-Fe-Co-B в зависимости от
температуры 221
7.3. Влияние Cu на свойства материалов Pr-Dy-Fe-Co-B 226
7.3.1. Фазовый состав материалов Pr-Dy-Fe-Co-B, легированных Cu 231
7.3.2. Влияние Cu на температурное поведение намагниченности материалов Pr-Dy-Fe-Co-B .232
7.4.Результаты Главы 7 236
7.5. Выводы 237
Глава 8. Фазовый состав и магнитные свойства материалов Pr-Dy-Gd-Fe-Co-B с высоким содержанием кобальта .239
8.1. Магнитные свойства материалов Pr-Dy-Fe-Co-B легированных
гадолинием .239
8.2. Фазовый состав и расчет температурной зависимости намагниченности материалов Pr-Dy-Fe-Co-B легированных гадолинием 246
8.3. Обсуждение результатов 251
8.4. Результаты Главы 8 253
8.5. Вывод 254
Глава 9. Влияние термической обработки на свойства материалов РЗМ- Fe-Co-B с высоким содержанием Со 255
9.1.Влияние термической обработки на свойства материалов Nd-Dy-Fe-Co-B .255 9.2. Влияние термической обработки на свойства материалов Nd(Pr)-Dy-Се-Fe-Co-B .257
9.2.1. Результаты исследований и их обсуждение 257
9.3. Влияние термической обработки на свойства материалов Pr-Dy-Fe-Co-B и Pr-Dy-Gd-Fe-Co-B .261
9.3.1. Результаты исследований 262
9.3.2. Существование области гомогенности по бору фазы 2-14-1 269
9.3.3. Влияние термической обработки на свойства материалов Pr-Dy-Gd-Fe-Co-B 271
9.4. Заключение и выводы 272
9.5.Результаты Главы 9 273
9.6.Вывод 275
Глава 10. Особенности спекания магнитов Nd(Pr)-Dy-Fe-Co-B с высоким содержанием Со 276
10.1. Зависимость магнитных характеристик от температуры спекания 278
10.2. Обсуждение результатов исследований 285
10.3. Результаты Главы 10 290
10.4.Вывод 291 Заключение и выводы по диссертационной работе 292
Список сокращений
