Регистрация / Вход
Прислать материал

14.578.21.0128

Аннотация скачать
Постер скачать
Общие сведения
Номер
14.578.21.0128
Тематическое направление
Энергоэффективность, энергосбережение, ядерная энергетика
Исполнитель проекта
федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС"
Название доклада
Разработка технологии производства тонкодисперсных и сфероидизированных порошков прецизионных сплавов фракционным составом менее 10 мкм с целью изготовления миниатюрных технических устройств и электронных компонентов с использованием аддитивных и MIM технологий.
Докладчик
Баутин Василий Анатольевич
Тезисы доклада
Цели и задачи исследования
В данной работе решается задача измерения магнитных характеристик порошковых материалов одного состава, но в различном исходном состоянии и изделий их них с использованием методов магнито-силовой микроскопии, вибромагнитометрии и ГМИ-сканирования.
Актуальность и новизна исследования
В настоящее время в связи с миниатюризацией технических устройств в прецизионном приборостроении, при производстве точных электронных датчиков, измерительной метрологической техники, компонентов памяти компьютеров, магнитных антенн, магнитопроводов магнитного переменного поля в радиотехнических электротехнических приборах, стремительно возрастает мировая потребность в создании технологий получения микродеталей сложной формы с высокой размерной точностью и, с другой стороны, с новыми возможностями формирования структуры материалов и их магнитных характеристик, используя прецизионные магнитомягкие материалы.
Описание исследования

Объектами исследования являются исходные материалы в виде: механической смеси порошков 72,7%Fe 27%Co 0,3%Cr;  механической смеси порошков 72,7%Fe 27%Co 0,3%Cr прошедших механическую активацию в планетарных мельницах, соответствующих составу сплава 27КХ, а также порошковый материал из сплава 27КХ полученный методом химического синтеза и экспериментальные образцы изготовленные из указанных выше порошковых материалов.

Спеченные экспериментальные образцы из различных порошков, изготовленные для исследования на вибромагнитометре, имели диаметр 1 мм и длину 5 мм. Образцы, изготовленные для исследования с помощью оптической, сканирующей электронной, и магнито-силовой микроскопии имели размер 8 х 8 х 1 мм.

Для исследования свойств порошков и экспериментальных образцов проводили запресcовку по 0,15 г порошков и экспериментальных образцов 8 х 8 х 1мм в смолу PhenoCure при помощи Buehler Simplimet 1000 с последующей шлифовкой-полировкой при помощи  Vector Phoenix Beta с использованием, сначала менее дисперсной шлифовальной бумаги и заканчивая суспензией с размером абразивных частиц 0,3 мкм.

Распределение элементов в  образцах порошков и спеченных образцов определяли на сканирующем электронном микроскопе TESCAN VEGA 3SBH с приставкой для энергодисперсионного рентгеновского анализа Oxford Instruments Aztec. Для получения информации о структуре поверхности использовали вторичные и/или отражённые (обратно-рассеянные) электроны.

Исследование структуры спеченных образцов проводили с использованием светлопольного (вертикального) освещения на инвертированном металлографическом микроскопе Carl Zeiss Axio Observer D1m при увеличении x 500 - x 1000.

С помощью вибромагнитометра проводили измерения петель гистерезиса образцов порошков и спеченных экспериментальных образцов. Порошкообразные образцы приготавливались с использованием пластиковых трубочек длиной 5 мм и внутренним диаметром 1.2 мм (l/d =4.17, N = 0.08). В процессе приготовления трубочка наполнялась порошком с насыпной плотностью и запечатывалась тонкой пленкой. По результатам взвешивания пластиковых трубочек до и после заполнения порошком, определяли массу исследуемого образца порошка. Экспериментальные образцы вырезали из спеченного образца материала электроискровым методом резки в виде малоразмерных цилиндров диаметром 1 мм и длиной 5 мм (l/d =5, N = 0.0558).

Измерения петель гистерезиса проводили в диапазоне магнитных полей ± 7.5 кЭ.

Результаты исследования

В работе исследованы микроструктура и магнитные свойства спеченных ферромагнитных порошков FeCo, соответствующих составу сплава 27КХ, изготовленных различными методами. 

Образцы порошков характеризуются узкими петлями гистерезиса с небольшой коэрцитивной силой в пределах 45 - 55 Э. Образец порошка FeCo полученного методом химического синтеза приближается к насыщению в полях ~ 6 кЭ, а выход на насыщение образцов механической смеси порошков  Fe и Co без, и активацией, происходит в полях больше 7.5 кЭ. Установлено, что у спеченного материала, из химически синтезируемого порошка соответствующего составу сплава 27КХ, по новой технологии, лучше намагниченность насыщения Ms = 211.3 emu/g, чем у других исследованных материалов.

 

Практическая значимость исследования
Использование механических смесей порошковых материалов без, и с механической активацией, порошков сплава, соответствующих химическому составу сплава 27КХ для создания объемных магнитных материалов позволяет в широких пределах управлять их характеристиками. Применение сырья различного исходного состояния в данном случае может применяться, для создания материалов с заданным видом кривой намагничивания, в частности для рекордно магнитомягких материалов.
Постер

Poster_Bautin.ppt