Cấu trúc, tính chất và quy trình công nghệ chế tạo nam châm thiêu kết nd fe b (KLTN k41)

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ HẠM HÀ NỘI KHOA VẬT LÝ ĐINH TIẾN DŨNG TÌM HIỂU CẤU TRÚC, TÍNH CHẤT VÀ QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ CHẾ TẠO NAM CHÂM THIÊU KẾT Nd-Fe-B Chuyên nghành: Vật lý chất rắn KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Người hướng dẫn khoa học: ThS NGUYỄN VĂN DƯƠNG HÀ NỘI, 2019 LỜI CẢM ƠN Trước tiên, em xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành tri ân sâu sắc thầy ThS Nguyễn Vãn Dương tận tình dìu dắt, truyền đạt kiến thức, kinh nghiệm cho em suốt trình thực khóa luận tốt nghiệp Em xin gửi lời cảm ơn tới quý thầy cô Khoa Vật lý, Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2, trang bị kiến thức khoa học, tạo môi trường học tập thuận lợi cho em suốt thời gian vừa qua Sau cùng, em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới bố, mẹ người thân gia đình bạn bè động viên ln giúp đờ em suốt q trình làm khóa luận Một lần nữa, xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày 02 thòng năm 2019 Sinh viên Đỉnh Tiến Dũng LỜI CAM ĐOAN Khóa luận tốt nghiệp “Cấu trúc, tính chất quy trình cơng nghệ chế tạo nam châm thiêu kết Nd-Fe-B” kết nghiên cứu riêng hướng dẫn ThS Nguyễn Văn Dương Báo cáo không chép từ tổ chức cá nhân khác Tôi xin cam đoan điều thật, sai tơi xin chịu hồn tồn trách nhiệm Hà Nội, ngày 02 thàng năm 2019 Sinh viên Đỉnh Tiến Dũng DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1 Lý chọn đề tài Mục đích nghiên cứu Đối tượng phạm vi nghiên cứu Nhiệm vụ nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu Đóng góp đề tài Cấu trúc khóa luận CHƯƠNG TÔNG QUAN VỀ NAM CHÂM THIÊU KẾT Nd-Fe-B 1.1 Lịch sử phát triển vật liệu từ cứng Nd-Fe-B 1.2 Cấu trúc tính chất từ nam châm thiêu kết Nd-Fe-B 1.2.1 C ẩu trúc nam châm thiêu kết Nd-Fe-B 1.2.2 Tí nh chẩt từ nam châm thiêu kết Nd-Fe-B .8 1.3 Sự phụ thuộc nhiệt độ lực kháng từ 19 CHƯƠNG 2: QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ CHẾ TẠO NAM CHÂM THIÊU KẾT Nd-Fe-B 21 2.1 Các công đoạn chế tạo nam châm thiêu kết Nd-Fe-B 21 2.2 Chế tạo hợp kim ban đầu 22 2.3 Nghiền hợp kim 23 Kí hiệu 2.4 Ép tạo viên nam châm từ trường Tiếng Việt VLTC Vật liệu từ cứng HD Phương pháp tách vờ hyđrô NCVC Nam châm vĩnh cửu RIP Ép đẳng tĩnh khuôn cao su RE Kim loại đất (BH)max: : Tích lượng cực đại Br D : Cảm ứng từ dư : Kích thước hạt trung bình H, Hext : Từ trường ngồi HA : Trường dị hướng DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU Hc : Lực kháng từ HN Hp : Trường tạo mầm : Trường dịch chuyển váchđơmen u max : Trường bão hịa dưong cực đại J K1 : Độ phân cực từ : Hằng số dị hướng từ tinh thể L : Pha lỏng Mm, Mv : Từ độ theo khối lượng, thể tích Ms,Mr : Từ độ bão hịa, từ độ dư Tc : Nhiệt độ Curie |Hp|, khử từ hoàn toàn xảy |H| > |HN|, nghĩa trường hợp lực kháng từ |H| (hình 1.1 la) Tuy nhiên, có chế khác, giả sử mầm đảo từ hình thành biên hạt (tại nơi có bất đồng từ lớn) |Hp| > |HN| mầm đảo từ khơng thể phát triển Trong vùng từ trường |Hp| > |H| > |HN| trạng thái ghim vách đơmen trì |H| > | Hp| (hình 1.1 lb) Trường hợp mơ tả chế ghim vách đômen không đồng Đồng thời, từ độ khác khơng nhiều, lý thể tích mầm (có từ độ ngược hướng với từ độ đơmen) nhỏ, bỏ qua so với thể tích tồn hạt Mơ hình mầm áp dụng cho nam châm Nd-Fe-B mà pha phi từ biên hạt đóng vai trị làm trơn biên hạt, loại bỏ vị trí tạo mầm Vì vậy, nam châm khó bị khử từ phải tạo mầm đảo từ Đã có phù hợp tốt lý thuyết thực nghiệm áp chế mầm chế lực kháng từ ưu tiên cho loại nam châm thiêu kết Nd-Fe-B - Nam châm loại ghim vách đômen 17 Trong nam châm loại ghim vách đơmen, q trình từ hóa diễn theo chế khác, vách đômen bị ghim giữ bất đồng cấu trúc hạt nên di chuyển bên hạt Sụ bất đồng tác động nhu tâm ghim vách đômen làm chúng dịch chuyển, dẫn đến sụ đảo từ bị ngăn cản, ngoại trừ sụ thay đổi nhỏ từ độ vách đômen bị uốn cong Các dạng tâm ghim vách đômen đuợc minh họa nhu hình 1.12 Sụ ngăn cản dịch chuyển vách đômen tâm ghim vách làm cho việc từ hố mẫu khó khăn hơn, cụ thể từ độ mẫu tăng chậm từ truờng cịn nhỏ tính thuận nghịch thấp Sụ đảo từ xảy từ truờng nguợc chiều đủ lớn (|H| > |Hp| > |H N|) mẫu chịu chế ghim vách đômen giống nhu trình từ hố ban đầu Lục kháng từ truờng lan truyền vách Hp, q trình đuợc mơ tả hình 1.1 lc Hình 1.12 Một sổ tâm ghim vách đômen: tâm nằm vách phắng (a), tâm dạng (b) tâm tròn (c) [15] Trong vật liệu thục tế, vách đômen không di chuyển thuận nghịch Biên hạt, tạp sai hỏng khác làm thấp luợng vách y m vị trí vật liệu, chúng rào cản truớc vách để ngăn chặn sụ dịch chuyển vách thơng qua sai hỏng a) b) Hình 1.13 Hai loại sai hỏng (a) lượng vách đômen phụ thuộc vào vị trí khơng có từ trường ngồi (b) [16] 18 Hình 1.13a cho thấy hai loại sai hỏng vật liệu ảnh hưởng chúng lên dịch chuyển vách từ trường ngồi vng góc Sai hỏng phi từ làm giảm lượng vách địa phương diện tích vách giảm Trong đó, sai hỏng dị hướng cao làm tăng lượng vách địa phương Sự tương tác vách đômen với tạp diễn tả lượng vách phụ thuộc vị trí y w(x) (hình 1.13b) Dạng lượng yw(x) gồm lượng tối thiểu tối đa để tạo lượng cản trở di chuyển vách Lưu ý rằng, sai hỏng làm thấp lực kháng từ vị trí mầm đảo từ làm tăng lực kháng từ vị trí ghim vách đơmen Nam châm vĩnh cửu Sm2Coi7 thuộc loại ghim vách đômen Trong nam châm này, pha SmCo5 chứa dư Cu kết tủa bên pha nền, có lượng vách đơmen thấp lượng pha Sm 2Coi7 Biên hạt trở thành nơi ghim vách đômen làm tăng lực kháng từ [16] 1.3 Sự phụ thuộc nhiệt độ lực kháng từ Lực kháng từ nam châm Nd-Fe-B nhạy thể giảm đơn điệu theo nhiệt độ hình 1.14 Sự phụ thuộc nhiệt độ lực kháng từ cho thấy khác biệt đặc trưng phạm vi nhiệt độ cao thấp Khi nhiệt độ cao, nguồn gốc suy giảm lực kháng từ chế lực kháng từ chuyển từ kiểu mầm đảo từ sang kiểu tâm ghim vách đômen Trong chế tâm ghim vách đômen, lượng nhiệt giúp đômen di chuyển vượt qua lượng cản dẫn đến Hc nhỏ nhiệt độ cao Hình 1.14 Sự phụ thuộc nhiệt độ lực kháng từ số nam châm vĩnh cửu [22] 19 Trong CHƯƠNG đó, vai 2: trịQUY TRÌNH lượng CƠNG nhiệt NGHỆ khôngCHẾ rõ ràng TẠO chế mầm đảo từ, H c phụ thuộc nhiệt độ xác định phụ thuộc vào NAM CHÂM THIÊU KẾT Nd-Fe-B nhiệt độ số dị hướng K1 từ độ bão hịa Một cách lí giải khác 2.1 Các công đoạn chế tạo nam châm thiêu kết Nd-Fe-B nhiệt độ cao, biên hạt không đồng trở thành thuận từ Sự suy giảm nhanh lực kháng từ hạn chế số ứng dụng nam châm Luyện kim/đúc thiết bị có nhiệt độ làm việc lớn mơ tơ, máy phát điện Chính vậy, để ứng dụng nam châm Nd-Fe-B thiết bị cần phải đưa hàm/ thêm Nghiền nguyênthô tố Dy thay phần Nd nhằm tăng lực kháng từ lên Đập 20 kOe, thay cho giá trị vào khoảng 10-15 kOe nam châm không chứa Dy Lượng Dy thay cho Nd lên tới 40%, tùy theo mục đích sử Nghiền tinh Dy có giá thành đắt gấp khoảng bốn lần so với Nd, đó, dụng Tuy nhiên, nhiều nghiên cứu tìm cách nâng cao lực kháng từ nam châm thiêu kết Nd-Fe-B công nghệ xử lý nhiệt, khuếch tán biên hạt, thêm Ép định hướng trường nguyên tố phi đất từ (Cu, Al, Nb ) hay đưa vào hạt từ kích thước nanomet để làm giảm hàm lượng Dy Ép đẳng tĩnh ĩy Thiêu kết/ Xử lý nhiệt H p y 20 Gia cơng khí/ Bọc lớp Nạp từ Sản phẩm Hình 1.15 Các cơng đoạn quy trình chế tạo nam châm thiêu kết Nd-FeB, hình nhỏ kế bên minh họa rõ bước 21 Nam châm thiêu kết chiếm tí phần cao nam châm đất thương mại Phương pháp chế tạo phương pháp luyện kim bột Phương pháp có ưu điểm chế tạo chi tiết có độ xác cao, đồng thời tiết kiệm chi phí sản xuất, đồng thời sản phẩm đồng mặt cấu trúc Tuy vậy, hạn chế phương pháp cấu trúc tồn lỗ xốp, khó chế tạo chi tiết có hình dạng phức tạp phải sản xuất với số lượng lớn cố hiệu kỉnh tế 2.2 Chế tạo họp kim ban đầu Công nghệ chế tạo hợp kim Nd-Fe-B ban đầu mang tính định quy trình chế tạo nam châm thiêu kết Để nấu hợp kim Nd-Fe-B lị cao tần có bảo vệ chân không, Fe B nấu chảy nồi có khí Ar bảo vệ Sau cho Nd vào theo tỉ lệ hợp phần nấu hỗn hợp nhiệt độ cao nhiệt độ nống chảy hợp kim Fe-B Ưu điểm phương pháp giảm thiểu ơxy hố vật liệu làm nguội nhanh Do pha Nd2Fei4B khơng nóng chảy cách tương đẳng Điều có nghĩa dung dịch nóng chảy rắn hố thành phần hợp thức đơn pha Vậy nên, để pha từ cứng 2:14:1 chiếm tí phần cao ta cần chọn hợp kim có hợp thức thích hợp 1400 1200 5' K 1000 800 600 Fe 90 80 Nd/B = 2/1 Nong độ Fe khồi lượng) Hình 1.16 Mặt cắt thẳng đứng giản đồ pha ba nguyên Nd-Fe-B theo đường tỉ lệ Nd/B = 2/1 [17] 22 Như biết, tính chất đặc trưng cho vật liệu từ có quan hệ mật thiết với cấu trúc vi mô vật liệu Đó kích thước, hình dạng định hướng vi tinh thể cấu tạo nên vật liệu chất phân bố pha thứ cấp phi từ hạt.Trong nam châm Nd-Fe-B, pha thứ cấp pha giàu Nd Vì thế, dựa vào giản đồ pha hệ Nd-Fe-B (hình 1.16), hợp kim ban đầu để chế tạo nam châm Nd-Fe-B thiêu kết ta lựa chọn tỉ lệ hợp thức 16,5:77:6,5 Hợp kim Nd-Fe-B ban đầu chế tạo phuơng pháp nhiệt canxi Trong phương pháp này, lựa chọn thành phần thích hợp, nhiệt toả phản ứng hoàn nguyên đủ lớn để làm nóng chảy hợp kim, khơng cần đến trợ giúp lò trung tần Ưu điểm phương pháp nhiệt canxi nguyên liệu ban đầu dùng muối đất hợp kim Nd-Fe-B tách khỏi xỉ dễ dàng Tuy vậy, hợp kim thu nhận đa pha, chúng cho phép chế tạo nam châm có tích lượng cao khoảng 200 kJ/m3 2.3 Nghiền hợp kim Q trình nghiền nhằm mục đích thu hạt nhỏ để tăng lực kháng từ Đầu tiên, hợp kim khối đập vỡ máy đập hàm thành mảnh nhỏ cỡ vài mm Sau đó, hợp kim nghiền thơ thành hạt có kích thước cờ vài chục /zm Đe nghiền hợp kim thành dạng bột mịn với kích thước tối ưu khoảng 3-5 /zm, sử dụng phương pháp nghiền sau: - Phương pháp nghiền học (Mechanical Milling) - Phương pháp nghiền phun (Jet Mining) - Phương pháp tách vỡ hyđrô (Hydrogennation Decrepitation) a) Phương pháp nghiền học (Mechanical Milling) Phương pháp nghiền học trình nghiền đồng bột tổ hợp hợp phần danh định ví dụ kim loại tinh khiết, liên kim loại bột tiền hợp kim, mà không tạo thành hợp kim khác Một số tên gọi khác sử dụng để phản ánh đặc tính riêng biệt trình nghiền như: nghiền để phá hủy trật tự khoảng xa liên kim loại, tạo pha liên kim loại bất trật tự pha vô định hình; hay trình nghiền theo kiểu xay tán liên quan đến ứng suất cắt hình dạng mảnh 23 Hình 1.17 Nguyên lý kỹ thuật nghiền học (nghiền bi) Nghiền bi dạng trình nghiền học, sử dụng động dựa va đập từ bi thép cứng với tốc độ cao vào vật liệu, làm cho kích thước hạt ln giảm trở thành hạt bột mịn (hình 1.17) Buồng chứa vật liệu bao kín nghiền dung mơi để tránh bị ơxy hóa Phương pháp nghiền thích hợp Hợp kim sau nghiền thơ cho vào phễu, qua miệng phễu hợp kim rơi vào bình có dịng khí trơ vận tốc cao, dịng khí làm cho hạt bột va đập vào làm chúng vỡ thành hạt có kích thước bé Do tính cứng, giịn hợp kim, cơng đoạn nghiền hợp kim khó khăn, tiêu tốn nhiều lượng thời gian Đồng thời, trình nghiền cần ý tránh tượng ơxy hố tái kết hợp hạt làm ảnh hưởng đến mật độ định hướng chúng Hình 1.18 Nguyên lý kỹ thuật nghiền phun [11] 24 Hình 1.18 sơ đồ nguyên lý kỹ thuật nghiền phun, ưu điểm phương pháp nghiền phun tạo hạt có kích thước đồng đều, nhiên mẫu nghiền phun nhanh bị ơxy hóa, đồng thời phương pháp Jet-milling không phù hợp với mẫu chế tạo có khối lượng nhỏ Để tránh mẫu bị ơxy hố nghiền hợp kim dung dịch mà dung dịch loại bỏ sau trình nghiền kết thúc a) Phương pháp tách vỡ hyđrô (Hydrogennatỉon Decrepitation) Neu hợp kim Nd-Fe-B (chứa tỷ lệ pha giàu Nd) đưa vào môi trường khí hyđrơ chúng hấp thụ hyđrơ nổ vờ, q trình gọi nổ vỡ hyđrơ (hình 1.19) Hiện tượng áp dụng hữu hiệu công đoạn phá vỡ hợp kim Nd-Fe-B sử dụng chế tạo nam châm thiêu kết gọi phương pháp tách vỡ hyđrơ (phương pháp HD) Q trình diễn hai giai đoạn Đầu tiên, hyđrô khuếch tán vào khối hợp kim đến độ sâu định bề mặt làm sinh sức căng tới hạn có chênh lệch thể tích phần hyđrua chưa hyđrua Điều gây gãy mặt tạo nên mảnh, trình tiếp tục diễn toàn hợp kim phân mảnh Tiếp theo, hyđrô loại khỏi hợp kim cách ủ nhiệt chân không trước thiêu kết Nd2Fe14B Nd H;íỉnin Hình 1.19 Q trình tách vỡ hyđrơ Q trình HD có hiệu việc sản xuất khối lượng lớn vật liệu nghiền thô dùng cho trình nghiền tinh cối nghiền bi, nghiền rung Phương pháp cho phép tiết kiệm thời gian lượng nghiền hợp kim, làm hạ giá thành sản phẩm Người ta tính phương pháp làm giá thành nam châm giảm từ 15 đến 25% tùy theo khối lượng sản phẩm Trong phương pháp này, kích thước phân bố hạt 25 điều khiển cách thay đổi điều kiện HD Luợng ôxy phải đuợc giảm đến mức thấp trình xủ lý tiến hành loại hyđrô khỏi mẫu Phuong pháp nổ vờ hyđrô áp dụng cho tồn hợp kim họ Nd-Fe-B, thục tế đuợc áp dụng phổ biến để chế tạo nam châm thiêu kết thuong mại 2.4 Ép tạo viền nam châm từ trường Với công nghệ chế tạo nam châm thiêu kết Nd-Fe-B, hạt bột hợp kim sau nghiền mịn, mômen từ định hướng từ trường ép thô thành viên nam châm ban đầu chuẩn bị cho giai đoạn thiêu kết Mục đích bước để tạo độ xốp ổn định, độ bền cần thiết cho bước thiêu kết sau Đe định hướng hạt từ, từ trường ngồi đặt theo cách sau: (a) dọc theo hướng ép (hình 1.20a), (b) vng góc với hướng ép (hình 1.20b), (c) ép đẳng tĩnh bột định hướng trước (hình 1.20c) Phương pháp thường dùng phương pháp (a), phương pháp (b) (c) cho tính chất từ cao Trong phương pháp (a) (b) cường độ từ trường định hướng khoảng 20 kOe tạo nam châm điện, phương pháp (c) hạt định hướng từ trường xung mà cường độ đạt đến 60 kOe Sagawa cộng giới thiệu phương pháp định hướng hạt ép thô gọi phương pháp ép đẳng tĩnh khuôn cao su (Rubber Isostatic Pressing, viết tắt RIP) Theo phương pháp bột từ định hướng từ trường xung mạnh (~ 40 kOe), sau ép đẳng tĩnh khn cao su (hình 1.20d) tạo viên nam châm cho giai đoạn thiêu kết Trong RIP, bột không ép dọc theo trục ép, mà tất hướng biến dạng khuôn cao su Hình 1.20 Từ trường đặt song song với hướng ép (a), từ trường đặt vng góc với hướng ép (b), ép đẳng tĩnh (c) ép đẳng tĩnh khuôn cao su (d) 26 ưu điểm RIP tính linh hoạt hình dạng kích thước vật liệu ép, hạn chế ma sát bột thành khuôn, loại bỏ nhiễm tạp từ chất kết dính chất bơi tron Đồng thời, phương pháp làm hạt định hướng tốt giữ hướng ép Theo Fidler cộng sự, RIP phương pháp hứa hẹn nâng cao (BH)max đến gần giá trị lý thuyết [20] Hình 1.21 đường cong khử từ nam châm có (BH) max đạt 432 kJ/m3 (54,3 MGOe) chế tạo theo phương RIP H[kOe| “ -ị Jm 40 •1000 " em -600 Hình 1.21 Đường cong khử từ nam châm thiêu kết chế tạo theo phương pháp RIP 2.5 Thiêu kết Thiêu kết trình kết khối vật liệu cách sử dụng lượng nhiệt Mục đích thiêu kết tạo vật liệu hoàn toàn dày đặc với cấu trúc hạt mịn Thiêu kết làm tăng liên kết hạt bột, triệt tiêu lỗ xốp nung nhiệt độ cao Vật liệu kết khối bền nhiều lực liên kết vật liệu lực liên kết nguyên tử mạng tinh thể Ket xảy co ngót, điều làm thay đổi kích thước hình dạng vật liệu sau thiêu kết Sự thay đổi kết nhiều trình như: khuếch tán bề mặt, khuếch tán biên hạt, bay ngưng tụ phần tiếp xúc hạt Động lực trình thiêu kết giảm lượng mặt phân giới tổng cộng Trong đó, lượng mặt phân giới tổng cộng bột kết khối biểu diễn yS (Y lượng bề mặt riêng s diện tích bề mặt tổng cộng) Sự suy giảm lượng tổng cộng biểu diễn sau: A(ỵS) = AỵS + yAS 27 bản, trình thiêu kết chia thành hai ỉoạỉ: thiêu kết trạng thái rắn thiêu kết pha lỏng Thiêu kết trạng thái rắn xảy khỉ bột nén kết khối hoàn toàn thể rắn với nhiệt độ thiêu kết định, nhỏ nhiệt độ nóng chảy cấu tử thành phần Trong đó, thiêu kết pha lỏng xảy pha lỏng xuất bột kết khối suốt trình thiêu kết Pha lỏng tạo thành nóng chảy cấu tử có nhiệt độ nóng chảy thấp nhiệt độ thiêu kết tạo thành tinh Pha lỏng xuất điền đay vào lỗ xốp làm hạt rắn xích lại gần sức căng bề mặt lỏng - rắn Do đó, thiêu kết cỏ xuất pha lỏng cho sản phẩm có độ xít chặt cao, dễ dàng đỉều khiển vỉ cấu trúc giảm phỉ chế tạo, làm suy giảm số tính chất quan trọng, vỉ dụ tỉnh học Tuy nhiên, với kết đặc trung sử dụng tỉnh chất pha biên hạt, mẫu cần phải thiêu kết cỏ mặt pha lỏng Trong trường hợp này, hợp phần lượng pha lỏng quan trọng việc điều khiển vỉ cấu trúc tính chất Thơng thường, sản phẩm nhận sau thiêu kết có mật độ khơng cao Hình 1,22 Các giai đoạn xảy mẫu thiêu kết (inỉtial State mỉxed powders: bột ban đầu; solỉd State: trạng thải rắn; rearrangement: xếp lại; soỉutìon-reprecỉpỉtatỉon; hịa tan-kết tủa; final densification: q trình cô đặc) [21], 28 Để nâng cao mật độ người ta tiến hành kết hợp đồng thời haỉ trình ép thiêu kết Kỹ thuật gọi thiêu kết áp lực Các kỹ thuật thiêu kết áp lực thơng dụng là: ép nóng, thiêu kết xung điện plasma Vỉ cấu trúc mong muốn vật liệu thu cách điều khiển tham số tham gỉa vào q trình thiêu kết Có hai loại tham số ảnh hưởng đến trình tham số vật liệu tham sổ trình - Tham số liên quan đến vật liệu như: hình dạng, kích thước bột, phân bố kích thước, độ kết tụ, tính trộn lẫn, tính đồng - Tham số liên quan đến trình thiêu kết bao gồm: nhiệt độ thiêu kết, thời gian thiêu kết, môi trường thiêu kết 2.6 Xử lý nhiệt Sau trình thiêu kết, mẫu tiếp tục xử lý nhiệt giúp tái kết tỉnh pha tinh thể, tạo cỡ hạt mong muốn, cải thiện lớp biên hạt, làm giảm không đồng tức giảm trường khử từ địa phương, dẫn đến tăng cường giá tậ lực kháng từ (hình 1.23) Hình 1.23 Đường cong khử từ mẫu tương ứng với vỉ cấu trúc sau trình thiêu kết (as-sỉntered) xử lý nhiệt (anneăled) [22] Ngồi ra, việc ủ nhiệt cịn có tác dụng hoà tan pha sắt từ nửa bền vùng hạt [20] ảnh hưởng đến ồn định nhiệt nam châm thiêu kết Đây yêu cầu quan trọng cho nam châm ứng dụng có nhiệt độ hoạt động lớn 2.7 Gỉa cơng mẫu nạp từ Để cỏ hình dạng kỉch thước xác, nam châm sau thiêu kết cắt gọt khí Vì hợp kim Nd-Fe-B cứng nên trình cắt gọt 29 thường phải dùng phương pháp cắt dây hồ quang điện hay dùng lười cưa kim cương Nam châm thiêu kết Nd-Fe-B có thành phần đất Nd tồn pha biên hạt dễ bị tác động mơi trường bên ngồi muối, axit, ơxy thiết phải tẩm phủ lớp bảo vệ (sơn, mạ ) Nam châm thiêu kết Nd-Fe-B thường có B r ~ 13 kG Hc ~ 10 kOe, từ trường tối thiểu phải đạt 20 kOe, phương từ trường nạp phải phương với phương từ trường định hướng ép 30 TÀI LIỆU KẾTTHAM LUẬNKHẢO [1] Trong Xiujuan J., (2014), Structural, and microstructural studies of q trình làm khóa luận em magnetic tìm hiểu vấn đề sau: composition-modiíied Sm-Co ribbons, Mechanical (and Materials) 1) Lịch sử phát triển hình thành vật liệu từ cứng Nd-Fe-B Engineering - Dissertations, Theses and Student Research 2) Cấu trúc nam châm thiêu kết Nd-Fe-B vật liệu có cấu trúc đa [2] Buschow K H J., Naastepad p A and Westendorp F F., (1969), pha Trong pha định tính chất từ có tỉ phần lớn pha “Preparation of SmCos permanent magnets”, Journal of Applied Nd2Fei4B Physics, 40, pp 4029-4032 3) Tìm hiểu chế đảo từ lực kháng từ nam châm Nd- Fe[3] Mishra R K., Thomas G., Yoneyama T., Fukuno A and Ojima T., B (1981), “Microstructure and properties of step aged rare earth alloy 4) Tìm hiểu cơng nghệ chế tạo nam châm thiêu kết Nd-Fe-B gồm magnets”, Journal of Applied Physics, 52, pp 2517-2519 giai đoạn: [4] Croat J J., Herbst J F., Lee R w and Pinkerton F E., (1984), “High- Chế tạo hợp kim ban đầu energy product Nd-Fe-B permanent magnet”, Applied Physics Letters, - 44, Nghiền hợp kim pp 148-149 ÉpV tạoHoành, viên nam châm trường.c V Chiêm, N H Quyền, V H [5] - Đ L c Qúy,trong V V.từ Hồng, Đ K Tùng, V H.Kỳ, N T Minh, (2003), “Nghiên cứu công - Tường, Thiêu kết nghệ chế tạo vật liệu nam châm thiêu kết Nd-Fe-B”, Tuyển tập - Xử lý nhiệt báo cáo hội nghị Vật lý toàn quốc lần thứ rv, Núi Cốc - Gia công mẫu nạp từ [6] Sagawa M., Fujimura s., Yamamoto H., Matsuura Y and Hiraga K., (1984), “Permanent magnet materials based on the rare earth-ữonboron tetragonal compounds”, IEEE Transactỉons on Magnetics, 20, pp 15841589 [7] Herbst J F., Croat J J and Pinkerton F E., (1984), “Relationships between crystal structure and magnetic properties in Nd 2Fei4B”, Physỉcal Review B, 29, pp 1-4 [8] Yu L Q., Liu R s., Dong K T and Zhang Y p., (2012), “Key techniques for ultrahigh períồrmance sintered Nd-Fe-B magnets preparation”, Transworld Research Network, ISBN: 978-81-7895-554-4, pp.1-36 [9] Gutíleisch o., (2004), Advanced structural characterisation for magnetic materials development in high períormance magnets and theữ applications, Annecy, France 31 ... trúc, tính chất quy trình chế tạo Nhiệm vụ nghiền cứu - Tìm hiểu cấu trúc, tính chất từ nam châm thiêu kết Nd- Fe- B - Tìm hiểu để biết quy trình cơng nghệ việc chế tạo nam châm thiêu kết Nd- Fe- B Phu'0'ng... thiêu kết Nd- Fe- B? ?? Mục đích nghiền cứu - Nghiên cứu cấu trúc, tính chất quy trình chế tạo nam châm thiêu kết Nd- Fe- B Đối tượng phạm vỉ nghiên cứu - Nam châm thiêu kết Nd- Fe- B - Tìm hiểu cấu trúc,. .. luận vãn trình b? ?y hai chương: Chương 1: Tổng quan nam châm thiêu kết Nd- Fe- B Chương 2: Quy trình cơng nghệ chế tạo nam châm thiêu kết Nd- Fe- B CHƯƠNG TỔNG QUAN VÈ NAM CHÂM THIÊU KẾT Nd- Fe- B 1.1