Nghiên cứu công nghệ chế tạo nam châm đất hiếm kết dính nguội nhanh ndfeb quy mô pilot

Nghiên cứu công nghệ chế tạo nam châm đất hiếm kết dính nguội nhanh ndfeb quy mô pilot Nghiên cứu công nghệ chế tạo nam châm đất hiếm kết dính nguội nhanh ndfeb quy mô pilot Nghiên cứu công nghệ chế tạo nam châm đất hiếm kết dính nguội nhanh ndfeb quy mô pilot Nghiên cứu công nghệ chế tạo nam châm đất hiếm kết dính nguội nhanh ndfeb quy mô pilot Nghiên cứu công nghệ chế tạo nam châm đất hiếm kết dính nguội nhanh ndfeb quy mô pilot Nghiên cứu công nghệ chế tạo nam châm đất hiếm kết dính nguội nhanh ndfeb quy mô pilot

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI ………o0o……… LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO NAM CHÂM ĐẤT HIẾM KẾT DÍNH NGUỘI NHANH NdFeB QUY MƠ PILOT HOA DUY PHÚC HÀ NỘI 2006 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI ………o0o……… LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO NAM CHÂM ĐẤT HIẾM KẾT DÍNH NGUỘI NHANH NdFeB QUY MÔ PILOT NGÀNH : VẬT LÝ KỸ THUẬT Mà SỐ : 1.02.02 HOA DUY PHÚC Người hướng dẫn khoa học: GS TS NGUYỄN HỒNG NGHỊ -1- Lời cảm ơn Tơi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành sâu sắc tới GS TS Nguyễn Hoàng Nghị, thượng tá Đỗ Quốc Thường - người hướng dẫn tận tình, đầy hiệu quả, thường xuyên dành cho bảo, giúp đỡ động viên mặt vật chất tinh thần suốt trình làm tốt nghiệp Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới thạc sĩ Nguyễn Văn Dũng, kỹ sư Bùi Mạnh Cường giúp tơi tiến hành phép đo đóng góp ý kiến bổ ích suốt q trình nghiên cứu Em xin bày tỏ lòng cảm ơn sâu sắc tới tồn thành viên phịng thí nghiệm Vật liệu Vơ định hình Nano tinh thể tạo điều kiện có thảo luận, đóng góp giá trị cho em hoàn thành tốt luận văn tốt nghiệp Trong suốt q trình học tập nghiên cứu, tơi nhận giảng dạy quan tâm thầy cô viện Vật lý kỹ thuật - Đại học Bách khoa Hà Nội, Em xin cảm ơn thầy Tình u thương, chia sẻ giúp đỡ bố mẹ, anh em gia đình bạn bè ln giúp tơi vững bước, xin cảm ơn tất thành viên gia đình Hà nội tháng 11 năm 2006 Hoa Duy Phúc -2- MỤC LỤC Lời cảm ơn Mục lục Mở đầu CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ NAM CHÂM VĨNH CỬU 1.1 Lịch sử phát triển nam châm vĩnh cửu 1.2 Các đặc trưng nam châm vĩnh cửu công nghệ chế tạo 1.3 Nam châm NdFeB 12 1.3.1 Nam châm NdFeB bột thiêu kết 13 1.3.2 Nam châm kết dính NdFeB 17 1.3.3 Hợp kim vơ định hình cơng nghệ chế tạo hợp kim vơ định hình 22 1.3.4 Tính chất từ nam châm kết dính NdFeB 27 CHƯƠNG THỰC NGHIỆM 35 2.1 Chuẩn bị mẫu 35 2.1.1 Chọn tính tốn phối liệu 35 2.1.2 Chế tạo băng vơ định hình 36 2.1.3 Xử lý nhiệt băng nguội nhanh 38 2.2 Chế tạo nam châm 39 2.2.1 Nghiền tạo hạt 39 2.2.2 Chất kết dính 40 2.2.3 Ép định hình (tạo mẫu) 41 2.2.4 Ủ polymer hoá 42 -3- 2.2.5 Sơn phủ bảo vệ 42 2.2.6 Nạp từ 42 2.3 Các phương pháp phân tích 43 CHƯƠNG KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 46 3.1 Kết nghiên cứu băng nguội nhanh 46 3.1.1 Chọn nhiệt độ xử lý băng vơ định hình NdFeB 46 3.1.2 Ảnh hưởng thời gian xử lý nhiệt 48 3.2 Kết qủa nghiên cứu chế tạo nam châm 54 3.2.1 Ảnh hưởng độ hạt 54 3.2.2 Ảnh hưởng mật độ nam châm 55 3.3.3 Sơn phủ bảo vệ 57 3.2.4 Kết sản phẩm nam châm 61 KẾT LUẬN 64 TÀI LIỆU THAM KHẢO 66 -4- MỞ ĐẦU Từ năm 80 kỷ XX, loại nam châm nghiên cứu chế tạo thành cơng, nam châm đất NdFeB, với lượng từ đạt nằm khoảng ÷ 60 MGOe tuỳ theo hàm lượng Nêôđim (Nd) Phẩm chất từ tốt với việc cho phép giảm kích thước nam châm, tạo điều kiện mở rộng phạm vi ứng dụng loại sản phẩm Nó góp phần quan trọng tạo bước phát triển nhảy vọt cách mạng điện, điện tử Trước lợi ích mà nam châm đất NdFeB mang lại, nhiều nước giới đầu tư sản xuất với quy mô bán công nghiệp công nghiệp Ở nước ta, nam châm đất NdFeB ý nghiên cứu chế thử thời gian qua đạt thơng số khả quan, so sánh với công bố giới Việc đưa nam châm vào ứng dụng sống kỹ thuật triển khai Viện Khoa học vật liệu Viện Khoa học Công nghệ Việt nam sử dụng nam châm hợp kim đúc NdFeB làm động điện cho xe đạp điện, máy phát điện sức gió, máy phát thuỷ điện nhỏ, máy tuyển từ v.v… Luận văn thực phục vụ cho việc xây dựng dây chuyền sản xuất nam châm đất NdFeB với quy mô Pilot Khác với nghiên cứu khoa học tuý đòi hỏi điều kiện thực nghiệm lý tưởng, mục tiêu sản xuất quy mô pilot giải đồng thời hai vấn đề vốn mâu thuẫn nhau, chất lượng sản phẩm phải đạt yêu cầu giá thành phải hợp lý Cho nên quy mô pilot phải đáp ứng số yêu cầu sau: Khối lượng mẻ sản xuất phải đủ lớn 0,5 ÷ kg Sử dụng nguyên vật liệu công nghiệp Qui trình cơng nghệ khơng q khắt khe -5- Đảm bảo tính đa dạng loại sản phẩm Chất lượng sản phẩm có tính ổn định cao Đây phần khuôn khổ chuyển giao công nghệ thực Phịng thí nghiệm Vật liệu từ vơ định hình nano tinh thể, Viện Vật lý kĩ thuật, Trường Đại học Bách khoa Hà nội cho sở sản xuất Mục tiêu luận văn: nghiên cứu công nghệ chế tạo nam châm đất kết dính nguội nhanh NdFeB quy mơ Pilot Chất lượng nam châm chế tạo có lượng từ vào khoảng ÷ MGOe có chất lượng ổn định Nội dung thực nghiệm bao gồm: Tìm nhiệt độ xử lý tối ưu băng nguội nhanh NdFeB Tìm thời gian xử lý nhiệt tối ưu cho tính chất từ tốt Tìm chế độ nghiền tối ưu cho độ hạt kích thước u cầu Tìm lực ép tối ưu cho mật độ nam châm đủ cao Luận văn bao gồm chương mục sau: Chương Tổng quan Chương Thực nghiệm Chương Kết thảo luận Kết luận -6- CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ NAM CHÂM VĨNH CỬU 1.1 Lịch sử phát triển nam châm vĩnh cửu Trong trình hình thành phát triển, vật liệu từ cứng trải qua nhiều giai đoạn với chủng loại nam châm phong phú đa dạng Nam châm vĩnh cửu phát dạng viên quặng manhêtít từ hố từ trường Trái đất biến động địa tầng vỏ trái đất sinh Vào khoảng kỉ XIX, đầu kỉ XX, nam châm nhân tạo đời, mở hướng ứng dụng nam châm vào sống khoa học kỹ thuật Dưới số mốc lịch sử đáng ý nam châm thể hình 1.1: - Năm 1910, với loại nam châm sử dụng thép mactenxit (là thép có hàm lượng Các bon cao) có lượng từ cực đại (BH) max cỡ 0.5 MGOe - Năm 1930, nam châm ferrit, nguyên liệu bột oxit bary, oxit strongxi oxit sắt, có lượng cực đại cỡ MGOe - Năm 1940, nam châm AlNiCo với thành phần gồm sắt, nhơm, niken cơban có lượng cực đại vào khoảng 5-10 MGOe - Năm 1970, loại nam châm đời, mang tính đột phá cơng nghệ nam châm, nam châm đất côban SmCo , với lượng từ nam châm lên tới 30 MGOe - Năm 1988, nam châm đất NdFeB với pha từ cứng đặc thù Nd Fe 14 B (2 :14:1) phát hiện, với tích lượng khổng lồ (40÷60 MGOe) -7- - Hiện nay, loại nam châm nghiên cứu, có lượng từ 100 MGOe, nam châm nanocomposite Hình 1.1 Lịch sử phát triển nam châm 1.2 Các đặc trưng nam châm vĩnh cửu công nghệ chế tạo Các loại nam châm sử dụng thực tế có nhiều chủng loại tùy theo lĩnh vực ứng dụng cụ thể chúng Một số loại nam châm thông dụng nam châm hợp kim AlNiCo, nam châm ferrit loại ferrit Bary, nam châm đất SmCo , Sm Co 17 NdFeB [9] -8- Các thông số quan trọng liên quan đến phẩm chất từ cứng vật liệu thường là: - Tích lượng cực đại (BH) max cho ta biết độ lớn lượng từ dự trữ nam châm - Cảm ứng từ dư Br cảm ứng từ lại nam châm sau ngắt từ trường từ hóa - Lực kháng từ H c giá trị từ trường ngược chiều cần thiết đặt vào nam châm để đưa cảm ứng từ nam châm không (trạng thái khử từ) Đây thơng số đánh giá khả giữ từ tính nam châm tác động từ bên ngồi Ngồi thơng số vừa nêu trên, để giúp cho nhà thiết kế sử dụng nam châm công cụ, thiết bị,… đáp ứng theo yêu cầu ứng dụng cụ thể, thông số khác nhiệt độ Curie, hệ số nhiệt độ, độ bền học, độ dãn nở nhiệt… thường đưa lý lịch loại nam châm Trong đó, đặc trưng quan trọng nam châm tích lượng hay khả tích trữ lượng Tuy nhiên, người sản xuất với người dùng cuối vấn đề giá thành sản phẩm quy trình cơng nghệ chế tạo khơng q khắt khe tham số quan trọng ảnh hưởng trực tiếp đến phát triển phổ biến loại nam châm - 53 - 14 12 10 Hc[kOe] Br[kG] BH[MGOe] 0 15 10 20 Thời gian (phút) Hình 3.8 Các thơng số từ băng Nd12,3Fe76,75B5,8Co5Al0,15 phụ thuộc thời gian giữ nhiệt 570oC Như chế độ xử lý nhiệt tối ưu cho băng vật liệu NdFeB là: Nhiệt độ ủ: Ta = 570 oC Thời gian ủ: ta = phút - 54 - 3.2 Kết qủa nghiên cứu chế tạo nam châm 3.2.1 Ảnh hưởng độ hạt Để chế tạo nam châm có chất lượng cao ổn định tiến hành khảo sát ảnh hưởng kích thước hạt bột đến tính chất từ nam châm kết dính Băng xử lý nhiệt 570oC/8 phút, sau nghiền máy nghiền hành tinh thời gian 30 phút cho 1kg băng Bột sau nghiền rây qua loại sàng: 80, 125, 160 200 µm Với cỡ hạt thu chế tạo thành mẫu nam châm tương ứng M1, M2, M3 M4 Để đánh giá so sánh, nam châm chế tạo theo kích thước, ép với chế độ khuôn nạp từ từ trường 4T Các mẫu nam châm sau chế tạo đánh giá cách kiểm tra từ trường bề mặt máy đo từ trường Tesla - Gaussmeter, kết thu nêu bảng 3.2 Bảng 3.2 Tính chất từ nam châm kết dính phụ thuộc độ hạt (kích thước nam châm: φ16.6x11.2mm) STT Tên mẫu Cỡ hạt (µm) Lực ép Từ trường bề mặt (t/cm2) HBM (Oe) M4 200 686.2 M3 160 770.0 M2 125 812.6 M1 80 813.2 - 55 - Từ kết thấy nam châm sử dụng độ hạt nhỏ cỡ 125µm cho giá trị từ trường bề mặt tốt HBM≈813 Oe Nhưng độ hạt 125 µm chọn để chế tạo nam châm với độ hạt có nhiều thuận lợi việc chế tạo mẫu sản xuất Với kích thước hạt cỡ 80 µm hocặc nhỏ từ trường bề mặt có tăng khơng đáng kể ∼0,1%, để đạt kích thước hạt 80µm thời gian nghiền tăng lên nhiều gây tổn hao lượng Với kích thước hạt nhỏ dẫn đến dễ bị oxi hố gây khó khăn việc bảo quản làm giảm HBM (Oe) chất lượng sản phẩm, khơng đáp ứng u cầu tốn kinh tế 820 HBM vs d 800 780 Hình 3.9 Sự phụ thuộc từ 760 trường bề mặt theo kích thước 740 hạt bột nam châm 720 700 680 80 100 120 140 160 180 200 d (µm) 3.2.2 Ảnh hưởng mật độ nam châm Các nghiên cứu tính chất vật liệu từ phụ thuộc vào mật độ chúng Đối với sản phẩm nam châm kết dính thành phần nam châm có chứa lượng khoảng 2% khối lượng chất kết dính vật liệu polime, với lượng nhỏ ảnh hưởng đáng kể đến tích lượng nam châm đặc biệt khả liên kết hạt bột NdFeB - 56 - Vì việc khảo sát ảnh hưởng mật độ hay lực ép lên tính chất từ cần thiết Băng xử lý nhiệt theo quy trình tối ưu, nghiền tạo bột chọn kích thước hạt cỡ 125µm sau chế tạo thành mẫu nam châm: N1, N2, N3, N4, N5 N6 với lực ép thay đổi tăng dần để đạt tới kích thước Mật độ đánh giá thơng qua khối lượng bột sử dụng, lực ép tương ứng kích thước nam châm Các mẫu nam châm sau ép nạp từ từ trường 4T kiểm tra từ trường bề mặt Kết nêu bảng.3.3 Bảng 3.3 Tính chất từ nam châm phụ thuộc khối lượng riêng (kích thước nam châm: φ16.6x11.2mm với hạt bột 125µm) STT Mẫu Khối lượng riêng Từ trường bề mặt (g/cm3) (Oe) M1 4,943 819 M2 5,058 853 M3 5,192 865 M4 5,287 892 M5 5,402 936 M6 5,675 X Ghi Phân lớp Qua số liệu bảng 3.3, thấy khối lượng riêng nam châm tăng tỷ lệ với lực ép Từ trường bề mặt mẫu tăng theo khối lượng riêng - 57 - Tuy nhiên tiếp tục tăng lực ép lên cao nam châm ép với lực lớn dẫn đến lượng phân lớp nứt vỡ sau lấy khỏi khuôn Như trường hợp mật độ nam châm cỡ 5,4 g/cm3 mật độ cao đạt cho từ trường bề mặt nam châm cỡ 963 Oe Trong trường hợp muốn tăng mật độ nam châm cao tiến hành ép điều kiện có gia nhiệt mật độ đạt đến g/cm3 [8,9] HBM (Oe) 940 HBM vs ρ 920 900 Hình 3.10 Sự phụ thuộc từ 880 trường nam châm vào mật độ 860 nam châm 840 820 800 5.00 5.25 5.50 MËt ®é - ρ (g/cm3) 3.2.3 Sơn phủ bảo vệ Các loại nam châm đất nói chung bị ơxy hố nhanh điều kiện tự nhiên Chính người ta phải bọc chúng vật liệu polymer cho vật liệu không tiếp xúc trực tiếp với khơng khí Có thể triển khai công nghệ khác sơn, phủ bọc hay mạ, để tạo lớp màng polymer kim loại lên bề mặt mẫu để khơng khí khơng xâm nhập làm cho vật liệu bị ơxy hố u cầu kỹ thuật cơng việc lớp phủ cần phải nhẵn, bóng kín khí, có độ bền cao thời gian, va đập cọ sát - 58 - Chọn loại sơn dụng cụ sơn: Tồn nhiều loại sơn, loại sơn có tính khác nhau, có loại dai dẻo; có loại rịn, dễ vỡ hay sứt xước Nếu sử dụng sơn xịt Thái loại PU, tạo lớp phủ mỏng bề mặt mẩu Loại sơn có độ bền khơng cao dễ xây xước Loại sơn thường với tất mầu khác sử dụng Tuy nhiên chúng để lại khuyết tật tạo lỗ cho không khí thâm nhập vào bề mặt nam châm làm ơxy hoá vật liệu Người ta sử dụng loại sơn điện di có chất lượng cao Loại sơn mỏng, chắn, công nghệ phức tạp Sơn ES (Epoxy Styrel -loại epoxy biến tính dẻo) Nếu phủ lớp Epoxy thường lớp polymer lên bề mặt nam châm, ngăn cản oxy hoá vật liệu Tuy nhiên loại Epoxy rịn, dễ vỡ, khơng chịu va đập nên khơng thể dùng vào mục đích Trung tâm KHKT CNQS chế tạo loại sơn ES, loại sơn Epoxy biến tính dẻo Có thể tạo lớp mỏng bề mặt nam châm, có tính dẻo, dai chịu va đập Màng PE loại nhựa PE hồ tan vào dung mơi, nhúng mẫu vào dung mơi này, nam châm có lớp màng phủ lên mặt Độ kín màng cao dễ xây xước, sử dụng phải cẩn thận Chúng tơi chọn loại sơn ES có đặc tính phù hợp với mục đích sử dụng lại vật tư sẵn có nước - 59 - Làm bề mặt mẫu: Trước tiến hành sơn phủ, cần làm bề mặt nam châm Thông thường nam châm nạp từ, hạt bụi sắt, bột nam châm rơi vãi bám vào bề mặt, khó loại bỏ chúng Khi sơn phủ lớp polymer bảo vệ lên bề mặt, hạt bụi làm cho bề mặt nam châm xù xì, khơng có độ bóng đẹp mong muốn Bởi quy trình sơn phủ phải tiến hành trước khâu nạp từ Tuỳ theo mục đích sơn, phủ mạ mà công tác làm mẫu tiến hành khác Nếu mạ điện, sau làm học hoá chất, mẫu phủ lớp keo dẫn điện Nếu để phủ (sơn loại) phải làm bụi học, làm dầu mỡ chất dễ làm cho vật liệu bị ơxi hố biến đổi tính chất hố học chúng Cơng việc làm bề mặt mẫu coi khâu chuẩn bị quan trọng trình sơn phủ Các phương pháp sơn phủ Có thể sơn lên bề mặt mẫu cách sơn thông thường Tuy nhiên phải chọn loại sơn thích hợp, cho khơng ảnh hưởng tới q trình già hố mẫu, giữ hình dạng độ bóng đẹp Ngồi tính chất màng sơn phải đảm bảo độ kín khí, cho khơng khí khơng lọt vào để q trình ôxi hoá vật liệu mẫu không bị xảy lớp sơn phủ Trong phần đầu loại sơn ES – sơn Epoxy biến tính dẻo chọn chúng đảm bảo yêu cầu kĩ thuật đưa - Nếu dùng chổi quét lớp sơn lên bề mặt nam châm, tạo lớp sơn đủ dày Độ bóng sơn tự tạo nên Thơng thường phải sơn lên hai mặt nam châm, nên cạnh nam châm hình thành giọt sơn nhỏ - 60 - - Phun vòi phun sương tạo bề mặt nam châm lớp sơn ES mỏng Tiến hành sơn 2-3 lần, chất lượng sơn tốt Phương pháp tạo lớp sơn bề mặt mẫu có độ bóng bền - Nhúng nam châm vào dung dịch sơn, toàn mẫu phủ lớp Vấn đề kỹ thuật treo mẫu phải lưu ý, khơng có nhữn giọt sơn tụ bề mặt lòng mẫu Mạ nam châm Tồn nhiều phương pháp mạ: mạ điện hoá, mạ nhúng mạ chân không Các phương pháp cho chất lượng tốt Như mục trình bày, chất lượng bề mặt mạ phụ thuộc nhiều vào việc làm mẫu Nếu sử dụng phương pháp mạ nhúng, cần quan tâm tới nhiệt độ thời gian giữ mẫu dung dịch mạ để không ảnh hưởng tới chất lượng nam châm Bằng phương pháp điện hoá, cần phải tạo lớp dẫn điện 2-3 lớp mạ khác để độ kín độ bóng mẫu đảm bảo Phương pháp mạ bốc bay chân không số người sử dụng Chất lượng mạ tốt, đảm bảo độ bền, độ kín khí phức tạp công nghệ giá thành cao Như phân tích thấy sử dụng sơn ES đủ đảm bảo yêu cầu kĩ thuật chống già hoá, va đập nam châm Trên sở phương pháp khác nêu lên để tham khảo, cần thiết sử dụng được, tuỳ theo yêu cầu mục đích sử dụng nam châm Trên hình 3.11 ảnh bề mặt nam châm sau sơn phủ - 61 - 2 3 Hình 3.11 Sơn phủ nam châm: 1: Không sơn phủ, 2: Mạ Cu-Ni, 3: lớp (i) Cromát hóa (ii) vecni biến tính 3.2.4 Kết sản phẩm nam châm Sau khảo sát điều kiện thông số công nghệ ảnh hưởng đến tính chất từ, đưa điều kiện tối ưu để chế tạo nam châm sau: - Băng có thành phần hợp thức: Nd12,3Fe76,75B5,8Co5Al0,15 - Xử lý nhiệt: 570oC/8 phút - Cỡ hạt sau nghiền: 125 µm - Chất kết dính: 2% Epoxy hố rắn nhiệt độ cao - Lực ép: tấn/cm2, - Mật độ khối ρ∼5,385 g/cm3 - Nhiệt độ polymer hoá: 120oC - Từ trường nạp: T - 62 - M002 120 M (emu/g) 80 40 -40 -80 -120 -30 -20 -10 H (kOe) 10 20 30 Hình3.12 Đường cong từ trễ nam châm sau chế tạo nam M002 1:30:18 PM 4/27/2006 M-H (kG) B-H (kG) (BH)max (MGOe) B (kG) M (kG) -7.0244 -10 -8 -6 -4 -2 H (kOe) Hình 3.13 Đường cong khử từ tích lượng nam châm - 63 - Nam châm sau chế tạo khảo sát thông số từ máy đo từ trường xung Đường cong từ trễ nam châm hình 3.12, ta thấy lực kháng từ đạt Hc≈10kOe, từ dư Br≈8kG đường cong lồi cho điều chứng tỏ điều kiện công nghệ đáp ứng yêu cầu đảm bảo tương tác trao đổi hạt NdFeB Kết đo đường cong khử từ tích lượng thu hình 3.13 tích lượng nam châm đạt MGOe Với nam châm có tích lượng tiến hành chế tạo hàng loạt lớn kết qủa thu cho tích lượng ổn định quanh 7MGOe Như sản phẩm chế tạo có chất lượng từ ổn định tương đương với nam châm MQ1 thị trường quốc tế - 64 - KẾT LUẬN Chế tạo thành công băng vật liệu từ cứng Nd12,3Fe76,75B5,8Co5Al0,15 thiết bị nguội nhanh môi trường chân không Với qui mô pilot 1kg/ lần Đã tiến hành khảo sát chế độ xử lí nhiệt tính chất từ băng nguội nhanh NdFeB tìm điều kiện xử lí nhiệt tối ưu cho tính chất tốt sau: - Nhiệt độ ủ: Ta=550oC - Thời gian ủ: ta = 8phút mơi trường chân khơng Các tính chất từ vật liệu: - Lực kháng từ: Hc = 9,3 kOe - Từ dư: Br = 5,3 kG - Tích lượng: (BH)max= 13,08 MGOe Tiến hành khảo sát chế độ công nghệ chế tạo nam châm kết dính nguội nhanh từ băng vật liệu nguội nhanh - Băng có thành phần hợp thức: Nd12,3Fe76,75B5,8Co5Al0,15 - Xử lý nhiệt: 570oC/8 phút - Cỡ hạt sau nghiền: 125 µm - Chất kết dính: 2% Epoxy hố rắn nhiệt độ cao - Lực ép: tấn/cm2, - Mật độ khối ρ∼5,385 g/cm3 - Nhiệt độ polymer hoá: 120oC - Từ trường nạp: T - 65 - Chế tạo thành công hàng loạt nam châm có tích lượng ổn định 7MGOe Như nghiên cứu thành cơng hồn chỉnh qui trình cơng nghệ chế tạo nam châm kết dính nguội nhanh lượng ổn định 7MGOe qui mô pilot Các sản phẩm đưa vào ứng dụng - 66 - TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt [1] Bùi Xuân Chiến, “Nghiên cứu chế tạo nam châm composite đất NdFeB”, luận văn thạc sỹ, ITIMS, 2000 [2] Lê Ngọc Khoa, “Nghiên cứu tính chất từ vật liệu nanocoposite NdFeB”, luận văn thạc sỹ, ITIMS, 1998 [3] Mai Xuân Dương, “Nghiên cứu mối quan hệ thành phần - cấu trúc – tính chất từ hợp kim vơ định hình – nano tinh thể (FeSiB)M FeMB”, Luận án tiến sĩ vật lý, 1999 [4] Trần Mậu Danh, “Quá trình HD ứng dụng công nghệ nam châm đất hiếm”, Luận án thạc sĩ khoa học khoa học vật liệu, ITIMS, 1995 [5] Đỗ Vương Hoành cộng sự, Tuyển tập báo cáo hội nghị Vật lý chất rắn toàn quốc, Núi Cốc, 11-2003, trang 638 [6] Nguyễn Hồng Quyền cộng sự, Tuyển tập báo cáo hội nghị Vật lý chất rắn toàn quốc, Nha Trang, 8-2001 [7] Do Quoc Thuongb, Nguyen Hoang Nghia, Nguyen Van Dunga, Bui Manh Cuong a, Hoa Duy Phucc, Zhu J.H.d, “ Manufacture of rare earth bonded magnets NdFeB”, Tuyển tập báo cáo Hội nghị Vật lý kỹ thuật, Đại Học Bách Khoa Hà nội, 2006 Tiếng Anh [8]M.McCaig, A.G.Clegg, “Permanent magnet in theory and practice”, Pentech press, London,1987 - 67 - [9] B.D.Cullity, “Introduction to magnetic materials”, Addison-Wesley publishing Company, 1972 [10] J Bauer, M Seeger, A Zern, and H Kronmüller, “Nanocrystalline FeNdB permanent magnets with enhanced remanence”, J.Appl Phys., vol 80, pp 1667-1673, 1996 [11] A Inoue, A Takeuchi, A Makino, and T Masumoto, “Hard magnetic properties of nanocrystalline Fe-rich Fe-Nd-B alloys prepared by partial crystallization of amorphous phase”, Mater.Trans JIM, vol 36, pp 962-971, 1995 [12] H Fukunaga, T Yamamoto, J Kuma, and Y Kanai, “Effect of exchange interaction in nanocomposite magnets”, Dig 22nd Annual Conf Magn Jpn., p 96, 1998 [13] David Brown, Bao-Min Ma, Zhongmin Chen, “Developments in the processing and properties of NdFeb-type permanent magnets”, J M.M.M., 248 (2002) 432–440 [14] R Coehoorn, D B de Mooij, and C De Waard: J Magn.Magn Mater., 80, 101 (1988) [15] R K Mishra, and V Panchanathan: J Appl Phys., 75, 6652 (1994) [16] I Panagiotopoulos, L Withanawasam, and G C Hadjipanayis: J Magn Magn Mater., 152, 353 (1996) [17] T Schrefl, and J Fidler: J Magn Magn Mater., 177-181, 970 (1998) [18] E F Kneller, and R Hawig: IEEE Trans.Magn., 27, 3588 (1991) [19] David Brown, Bao- Min Ma, Zhongmin Chen, “Developments in the processing and properties of NdFeB-type permanent magnets”, J M.M.M., 248 (2002) 432-440 ... mơ tả số công nghệ chế tạo nam châm kinh điển đại 1.3 Nam châm NdFeB Nam châm sở đất NdFeB gồm hai loại chế tạo hai công nghệ khác [8]: - 13 - - Công nghệ luyện kim - Nam châm thiêu kết: Được... phẩm nam châm kết dính tạo có độ dung sai vô nhỏ, độ nhẵn bề mặt cao không cần gia công học 1.3.2 Nam châm kết dính NdFeB Nguyên liệu bột nam châm dùng để chế tạo nam châm kết dính loại NdFeB. .. hố, Nạp từ Nạp từ Nạp từ Nam châm Kết dính MQI – 10MGOe Nam châm Kết dính MQII – 15MGOe Nam châm Kết dính MQIII – 45MGOe Hình 1.5 Sơ đồ cơng nghệ chế tạo nam châm kết dính NdFeB - 22 - Trên bảng