Полная версия

Главная arrow Строительство arrow Металлургия редкоземельных металлов

  • Увеличить шрифт
  • Уменьшить шрифт


<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>

Магнитные сплавы Sm—Fe—N

В 1990 г. обнаружили, что магнитные характеристики сплавов внедрения Sm2Fe17Nx не уступают и даже превосходят таковые у сплавов системы железо — неодим — бор [40]. Их недостатком, однако, является распад при нагревании до 650 °С на SmN и a-Fe, что исключает спекание и ограничивает область их использования только магнитами с металлической или полимерной связкой. Сплавы Sm2Fe17 получают индукционной плавкой исходных материалов чистотой 99,9 мае. % с последующим отжигом при 1050— 1100 °С в атмосфере аргона в течение 12—14 ч и размолом в порошок 10—30 мкм. Азотирование порошка проводят в течение 5 ч при 500 °С в атмосфере азота с получением соединения Sm2Fe17Nv, где х < 2,8. Затем следует размол до крупности 1—3 мкм, возможна замена размола процессом HDDR с последующим азотированием [41]. В компании Сумитомо такие порошки производят методом восстановления/диффузии.

Магнитострикционный материал Терфенол-Д

К магнитострикционным материалам, расширяющимся или сжимающимся при наложении магнитного поля, и, напротив, генерирующим магнитный импульс при возникновении механического напряжения, относятся фазы Лавеса, в частности (Tb, Dy)Fe2. Свойство это используется в датчиках и исполнительных механизмах. Такой сплав оптимального состава — Tb0 27Dy0 73Fe2 (Terfenol-D) на два порядка величины превосходит по своим характеристикам альтернативные никелевые сплавы.

В патенте [42] терфенол предлагают получать кальцийтерми- ческим восстановлением смеси трифторидов тербия, диспрозия и железа в стальном толстостенном тигле, выложенном изнутри фторидом кальция. Выход сплава при 10%-м избытке восстановителя — 94 %, затраты — ниже, чем при дуговой плавке чистых компонентов.

Для придания материалу гигантской магнитострикции выращивают монокристаллы с определенной ориентацией, используют также различные физические методы получения пленок [2].

Магнитокалорические материалы

Магнитокалорический эффект, заключающийся в изменении температуры магнита при наложении (нагрев) или снятии (охлаждение) внешнего магнитного поля известен с конца XIX в., но о его практическом применении стало возможным говорить лишь после открытия гигантского магнитокалорического эффекта (GMCE) при комнатной температуре у соединения Gd5Si2Ge2 и близких ему по стехиометрии и составу [43]. И хотя физика явления до конца не понятна, ожидается быстрое развитие холодильной техники, основанной на этом эффекте, благодаря компактности, отсутствию компрессора и хладонов и ожидаемой экономии электроэнергии.

Соединения состава Gd5Si2 os^Ge! 95_JfMn2x (2х = 0; 0,03 и 0,08) были получены дуговой плавкой гадолиния (99,8 мае. %), кремния (99,995), германия (99,999) и марганца (99,99), а затем подвергнуты термообработке в аргоне в кварцевой ампуле при 900 °С в течение недели и закалены в ледяной воде [44]. Исследования их свойств подтвердили наличие гигантского магнитокалорического эффекта. Кроме рассмотренных выше, магнитокалорическими свойствами обладают GdPd, TbNi2, (Dy0 5Ег0 5)А12 и некоторые другие соединения. Состояние вопроса рассмотрено в работе [45].

 
<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>