Карботермическое восстановление оксида неодима и получение сплава Nd – Fe – B в течение одного термического цикла

В настоящей работе вместо традиционного метода выплавки слитка для последующего получения спеченных магнитов (включающего в себя отдельное образование металлического неодима кальциетермическим восстановлением галогенидов неодима или получение неодима в результате электролиза содержащих фтор соединений, с последующим его сплавлением с железом и боридом железа) рассматривается иной способ, локализованный в одной вакуумно-водородной печи. Nd₂O₃ смешивается с графитовым порошком, прессуется в брикеты. Брикеты нагревают в атмосфере аргона до температуры 1750 ºС, при этом образуется NdC₂. РЭМ-изображение частицы карбида неодима приведено на рисунке 1.  Последующее охлаждение до температур 500…600 ºС с обработкой карбида неодима водородом, как показали результаты рентгеноструктурного анализа, приводит к образованию гидридов NdH₂ и NdH₃ (в соотношении 1:2) , нагрев в вакууме 1..10 Па до температуры 1100 ºС, введение через герметичное дозагрузочное устройство Fe и Fe₂B, нагрев до температуры 1600 ºС и слив полученного расплава позволяет получить слиток, пригодный для получения магнитотвердых материалов системы Nd – Fe – B.

 

 

Рисунок 1 – РЭМ-изображение частицы NdC₂, полученной при карботермическом восстановлении Nd₂O₃

        

Предложенный технологический подход позволяет решить экологические вопросы, возникающие при производстве магнитов системы     Nd – Fe – B, а также – обеспечить безопасность проведения работ (отсутствие пожароопасного кальция).    

Научный руководитель -  доцент, к.ф-м.н. Дьяконова Н.П.