Магнитотвердый сплав

 

МАГНРГГОТВЕРДЫЙ СПЛАВ, содержащий молибден, никель и железо , отличающийся тем, что, с целью увеличения максимальной магнитной энергии, он дополнительно содержит галлий при следующем соотношении компонентов, мас.%: Молибден 20-23 Никель5-7 Галлий1-3 Железо Остальное S

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

COUN

РЕСПУБЛИК

0% Ol) .

1 А

3159 С 22 С 38/12

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

fl0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

/:;--,, .

OllHCAHNE H3O5PETEHHR "

И АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3631914/22-02 (22) 05.08.83 (46) 23. 10.84. Бюл. У 39 (72) Я.Ш. Шур, Л.M. Магат, В.Г. Майков, Е.В. Белозеров, Т.П. Лапина, Г.М. Макарова и Н.Ф. Шилова (71) Ордена Трудового Красного Знамени институт физики металлов Уральского научного центра АН СССР (53) 669. 1 28 24 (088 ° 8) (56) 1. Пятив Ю.M. Постоянные магниты. Справочник. M. "Энергия", 1971, с. 308-310.

2. Заявка Великобритании

Р 2085473, кл. С 22 С 38/12, 1982. (54 ) (57) МАГНИТОТВЕРДЫЙ СПЛАВ, содержащий молибден, никель и железо, отличающийся тем, что, с целью увеличения максимальной магнитной энергии, он дополнительно содержит галлий при следующем соотношении компонентов, мас,X:

Молибден 20-23

Никель S-7

Галлий 1-3

Железо Ocтальное

Таблица

Компоненты сплава и.их содержание, мас.X

Ga Fe

Сплав

Мо

22

То же

3,5

0;5

1 1

Изобретение относится к металлургии сплавов на основе железа, содержащих никель и молибден и используемых для изготовления постоянных магнитов, которые могут найти применение- в электромашиностроении, приборостроении и других областях промышленности.

Известны сплавы "комол", содержащие 12Х кобальта, 10-20Х молибдена, остальное — железо, которые после обработки по режиму: высокотемпературная закалка с 1250 С в масле, изотермический отжиг при 650-670 С в течение нескольких часов, имеют следующие магнитные характеристики:

Н = 18 кА/м (225 Э), В = 10 Тл (10 кГс); (ВН)„„,= 8,8 Тл;кА/M (1,1 МГс ° Э) (1) .

Недостатком указанных сплавов являются сравнительно низкие магнитные свойства и наличие дефицитного кобальта.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является сплав, содержащий, мас.Ж". молибден 10-40; никель 0,5-15,0, добавка элементов групп 4А и 5А таблицы Менделеева (Si, AI, Cu, V, Ti, Nb, Та, Hf)

0,2-0,5 примеси О, 1-0,5; остальное — железо (2) .

К недостаткам известного сплава следует отнести то, что увели- чение коэрцитивной силы Нс сопровождается существенным снижением величины остаточной индукции В .

Например, если при Hc = 50-100 Э

120031 2 остаточная индукция составляет порядка 10000-12000 Гс, то при

Н = 200-220 Э Вр составляет все.С .

ro 10000-8000 Гс.

5 Это обстоятельство не позволяет получить на известных сплавах большие значения () 8,8 Тл кА/м) максимальной магнитной энергии, которая является важнейшей рабочей ха1О рактеристикой магнитотвердых матЬриалов.

Целью изобретения является увеличение максимальной магнитной энергии.

Указанная цель достигается тем, что сплав, содержащий молибден, никель и железо, дополнительно содержит галлий, при следующем соотношении компонентов, мас.Ж:

20 Молибден 20-23

Никель 5-7

Галлий 1-3

Железо Остальное

Сплав выплавляют в индукционной

25 печи в атмосфере аргона в основных тиглях. Галлий загружают в плавильный тигель при комнатной температуре одновременно с загрузкой железа, никеля и молибдена.

Кристаллизация слитка осуществляется в плавильном тигле. Слитки деформируются в горячем состоянии, а после закалки от 1250 С в

102-ном растворе щелочи — и в холодном состоянии.

Составы предлагаемого сплава приведены в табл.

3 . Остальное -. до 100

1120031 4

1250оС в 10Х-ном растворе щелочи +

+ изотермический отжиг при 600500 С в течение 10 ч представлены о в табл ° 2.

Таблица 2

Но, кА/м (ВН), Тл кА/м еа х

В1, Тл

Сплав

1,35 (13 5 кГс) 32 (400 Э) 21 (2, 7 МГс Э)

24 (3,0 МГс Э)

27 (3,4 МГс Э) 1,2 (12 кГс) 36 (450 Э)

1,24 (12,4 кГс) 37 (470 Э) 11, 2 (1, 4 МГс ° Э) 1,22 (12,2 кГс) 14,8 (185 Э)

0,95 (9,5 кГс) 25,6 (320 Э) 12,8 (1,6 мГс 3) Известный

4,40 (50500 Э) 0,7-1,4 (7-14 кГс) 7,2-8,8 (0,9-1,1 МГс Э) Для сравнения в табл. 2 приведены максимальные значения магнитных характеристик известного сплава.

Из табл. 2 видно, что сплавы

1-3 обладают одновременно высокими ЗО значениями остаточной индукции

Вр = 11,5-13,5 кГс (1, 15-1,35 Тл) и коэрцитивной силы Н = 400-470 Э (32-37 кА/м). вследствие чего достигаются высокие значения максималь- З5 ной магнитной энергии (ВН) а„ 2,6-3,4 МГс Э (21-27 Тл ° кА/м), т.е.

Составитель В. Садчиков

Техред М.Тепер Корректор А. Зимокосов

Редактор Н. Егорова

Заказ 7695/21 Тираж 602 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Сплавы 4 и 5 имеют запредельное содержание компонентов.

Магнитные свойства сплавов, обработанных по режиму закалка от значения максимальной магнитной энергии в 3 раза превышают значения, достигаемые на известном сплаве.

Указанные преимущества позволят снизить вес используемых магнитов или, при сохранении массы, создать большую напряженность. поля в рабочем зазоре магнитных систем, что повысит эффективность изготовляемой аппаратуры.