Регистрация / Вход
Прислать материал

14.575.21.0043

Аннотация скачать
Постер скачать
Презентация скачать
Общие сведения
Номер
14.575.21.0043
Тематическое направление
Индустрия наносистем
Исполнитель проекта
федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС"
Название доклада
Разработка лабораторной технологии получения с использованием высокоэнергетических воздействий высококоэрцитивных магнитотвердых материалов на основе наноструктурированных сплавов системы R-Fe-B для постоянных магнитов с повышенными характеристиками
Докладчик
Щетинин Игорь Викторович
Тезисы доклада
Цели и задачи исследования
Цель: Поиск композиций и определение оптимальных режимов получения высококоэрцитивных наноструктурированных магнитотвердых материалов (МТМ) на основе сплавов Nd-Fe-B с использованием комбинированных цепочек высокоэнергетических воздействий: закалка из расплава, водородная обработка, высокоэнергетическое измельчение. Разработка лабораторной технологии получения высококоэрцитивных магнитотвердых материалов на основе сплавов R-Fe-B с использованием комбинированных цепочек высокоэнергетических воздействий для постоянных магнитов с улучшенными характеристиками.
Задачи исследования:
1. Разработка композиций и лабораторной технологии получения наноструктурированных МТМ из сплавов Nd-Fe-B B с использованием комбинированных цепочек высокоэнергетических воздействий с улучшенными характеристиками.
2. Проведение в сплавах R-Fe-B систематического исследования влияния различных параметров на процессы синтеза МТМ с использованием комбинированных цепочек высокоэнергетических воздействий.
3. Развитие феноменологической модели процесса получения МТМ методами закалки из расплава, гидрирования и высокоэнергетического измельчения, а также разработка научных основ лабораторной технологии получения МТМ с улучшенными характеристиками.
4. Разработка лабораторной технологии получения МТМ из наноструктурированных сплавов R-Fe-B с использованием комбинированных цепочек высокоэнергетических воздействий, обладающих остаточной индукцией (Br) ≥ 1,20 Тл и коэрцитивной силой (Hci) ≥ 1000 кА/м.
Актуальность и новизна исследования
Сплавы для высокоэнергетических постоянных магнитов на основе редкоземельных элементов, относятся к числу материалов, играющих важную роль в развитии современной технологической цивилизации и являющихся индикатором экономического развития и национальной безопасности страны.
Актуальность проекта определяется запросом инновационных секторов экономики (микро- и наноэлектроника, медицина, автомобилестроение, электротехника и др.) к проблемам разработки новых композиций и методов получения высокоэнергетических постоянных магнитов, сочетающих высокие эксплуатационные свойства и экономические характеристики и показатели.
Новизна предлагаемого проекта заключается в том, что с использованием комбинированных цепочек высокоэнергетических воздействий (закалка из расплава, водородная обработка, высокоэнергетическое измельчение) из сплавов системы Nd-Fe-B синтезируются новые МТМ с высокими гистерезисными свойствами и на основе выполненных систематических исследований влияния различных параметров высокоэнергетических воздействий на процессы синтеза МТМ разрабатывается лабораторная технология их получения.
Описание исследования

В соответствие с целями настоящего исследования выполнялись следующие работы:

1. Анализ научно-технической литературы, составление аналитического обзора и проведение сравнительной оценки эффективности возможных направлений исследований, в том числе методов и средств изучения структуры и свойств высококоэрцитивных МТМ, синтезированных с использованием комбинированных цепочек высокоэнергетических воздействий (закалка из расплава, водородная обработка, высокоэнергетическое измельчение).

2. Проведение патентных исследований по ГОСТ Р 15.011-96.

3. Получение новых научных результатов, включая:

- разработку составов МТМ на основе наноструктурированнных сплавов системы Nd-Fe-B с улучшенными характеристиками и их синтез;

- изготовление и исследование синтезированных образцов высококоэрцитивных МТМ на основе сплавов системы Nd-Fe-B, полученных с использованием комбинированных цепочек высокоэнергетических воздействий: на основе методов быстрой закалки из жидкого состояния, высокоэнергетического измельчения в шаровой мельнице и интенсивной пластической деформации кручением с последующей термической обработкой высокоэнергетически обработанных образцов.

Результаты исследования

На основе проведенных в работе исследований выполнена корректировка Проекта лабораторного технологического регламента получения высококоэрцитивных МТМ на основе наноструктурированных и/или нанокомпозиционных сплавов системы R-Fe-B с использованием комбинированных цепочек высокоэнергетических воздействий (закалка из жидкого состояния, высокоэнергетическое измельчение, ИПДК) и термической обработки. В разработанный Проект лабораторного технологического регламента внесены дополнения и изменения, а сам Документ введен в действие. Разработана Программа и методики исследовательских испытаний экспериментальных образцов МТМ. Проведена корректировка Проекта лабораторной методики измерения гистерезисных свойств высококоэрцитивных МТМ. Лабораторная методика утверждена и введена в действие. Проведена корректировка Проекта лабораторной методики проведения фазово-структурного анализа МТМ на основе сплавов системы R-Fe-B. Методика учитывает все возможные варианты формирования фазово-структурного состояния МТМ при экстремальных воздействиях, в том числе формирование аморфного, аморфно-кристаллического и полностью кристаллического состояния. При этом результаты фазово-структурного анализа характеризуются высокой достоверностью, поскольку предусматривают использование независимых методов, что значительно повышает точность и снижает погрешность. Лабораторная методика утверждена и введена в действие.

Практическая значимость исследования
Результаты проведенной ПНИ предназначены для использования при проведении опытно-конструкторских и (или) опытно-технологических работ, направленных на создание технологий получения с использованием комбинированных цепочек высокоэнергетических воздействий (закалка из расплава, водородная обработка, высокоэнергетическое измельчение) нового поколения постоянных магнитов с улучшенными технико-экономическими характеристиками, предназначенных для использования при производстве существующей и/или проектировании образцов новой техники и/или продукции электронной, радиоэлектронной, радиотехнической промышленности, электротехники, приборостроения, медицины и медицинской техники, для создания новых конструкций электрических и электромеханических машин, бытовой техники. Основным сегментом российского рынка МТМ и магнитных систем на их основе являются узлы и изделия, содержащие электродвигатели, стартеры и генераторы, механические приводы и магнитные муфты и т.д. Спектр таких изделий чрезвычайно широк, от прецизионных систем авиационных и космических объектов до товаров широкого народного потребления.
Полученные в рамках проведенного исследования результаты используются при разработке проектов учебно-методических материалов и программ их внедрения в образовательный процесс НИТУ «МИСиС».
Презентация

14.575.21.0043_Menushenkov_oral.pptx