МАГНИТНАЯ СТРУКТУРА И НАНОМЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА СПЕЧЕННЫХ ПОСТОЯННЫХ МАГНИТОВ ND-DY-FE-B МАРКИ USC-20L

Результат исследований: Вклад в журналСтатья

Аннотация

Средствами растровой электронной силовой микроскопии (EDS-анализ), магнитной силовой микроскопии (МСМ) и наноиндентирования проведено металлографическое исследование магнитной структуры и наномеханических свойств спеченных редкоземельных магнитов Nd-Dy-Fe-B марки USC-20L (технология «Ural strip casting»). Микроструктура спеченного магнита Nd-Dy-Fe-B марки USC-20L включает зерна фазы Nd2Fe14B, разделенные ламелями фаз, обогащенных неодимом. Включения Nd-29,1%Fe-6,2%C-2,2%O-1,4%Dy дислоцированы в тройных стыках зерен Nd2Fe14B. Включения Nd-4,5%Fe-9,1%O-6,7%C-4,5%Fe-2%Dy расположены по границам зерен и содержат оксиды неодима и диспрозия. Химический состав зерен - Fe-25%Nd-6,9%C-1,6%Dy-1,4%B. Обнаружено, что из-за нерегулярного роста зерен прослойки фазы, обогащенной неодимом, соединяются друг с другом в области стыков зерен, вызывая концентрацию внутренних напряжений и появление трещины. Трещина распространяется по границе зерен от одного смоченного стыка зерен к другому благодаря возникающим механическим напряжениям. Наблюдается явление межзеренного смачивания фазой, обогащенной неодимом, границ зерен Nd2Fe14B/Nd2Fe14B. Установлено, что фазы, обогащенные Nd, могут псевдо-неполностью (или псевдо-частично) смачивать такие границы зерен, т.е. образуют ненулевой контактный угол по границам зерен и в тройных стыках. По результатам МСМ сделано заключение о наличии одноразмерной доменной структуры, домены пересекают границы зерен. Обращает внимание факт наличия пор и включений оксидов неодима и диспрозия, локализованных по границам зерен. Средний поперечный размер домена полосчатой структуры составляет ~ 1 мкм, энергия доменной стенки γ ~ 14 кДж/м2, ширина доменной стенки δ ~ 0,6·10-9 м. Методом наноиндентирования измерены величины нанотвердости ( H , ГПа), модуля упругости ( E , ГПа), контактной жесткости ( S , Н/м), работы упругой деформации ( We , нДж) и работы пластической деформации ( Wp , нДж) в субмикрообъемах зерен Nd2Fe14B. По результатам измерений оценили минимальное значение адгезии Nd2Fe14B-зерен: K int = 0,539 MПa·м0,5.
Переведенное названиеMAGNETIC STRUCTURE AND NANOMECHANICAL PROPERTIES OF USC-20L ND-DY-FE-B SINTERED PERMANENT MAGNETS
Язык оригиналаРусский
Страницы (с-по)43-52
Число страниц10
ЖурналИзвестия высших учебных заведений. Цветная металлургия
Номер выпуска5
DOI
СостояниеОпубликовано - 2020

ГРНТИ

  • 53.00.00 МЕТАЛЛУРГИЯ

Уровень публикации

  • Перечень ВАК

Fingerprint Подробные сведения о темах исследования «МАГНИТНАЯ СТРУКТУРА И НАНОМЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА СПЕЧЕННЫХ ПОСТОЯННЫХ МАГНИТОВ ND-DY-FE-B МАРКИ USC-20L». Вместе они формируют уникальный семантический отпечаток (fingerprint).

Цитировать