A- diện tích mặt cắt ngang phương từhoá của nam châm. hoá của nam châm.
Để từ thông trong mạch lớn nhất diện tích A được giư nguyên như đối với nam châm AINiÒo
A=16 X 10 - 0,5 X JI X 32 * 145 mm2 Từ đó tính được d = 13,6 mm.
S o sánh với điểm làm việc WP có L/d = 1,12, tính được L = 15,2 mm
Tuy nhiên, để tối ưu mạch từ đối với NCKD thì chiều cao của nam châm không nên vượt quá 8 mm. Vì vậy, để đạt được hiệu quả cao mà vẫn giữ được cấu trúc cơ khí của máy điểm hoả thì “cụm" nam châm thay thế phải có kết cấu như hình 3b.
Lắp hai “cụm" nam châm chê tạo được vào máy điểm hoả theo đúng sơ đổ và đo các thông s ố ra bằng osilograph tại Trung tâm ITIMS được độ rộng xung 2 ms và điện áp ra là 5 V. Máy điểm hoả được đem thử nghiệm kích nổ kíp mìn tại Nhà máy Z23 cho 5 kíp, kết quả kích nổ 100%. Như vậy NCKD NdFeB hoàn toàn có thể sử dụng được cho máy điểm hoả.
Do NCKD là đẳng hướng nẻn việc chê tạo khuôn ép không phụ thuộc vào phương từ hoá, vì vậy khuỏn ép được chế tạo theo thiết kế đơn giản nhất.
ứng dụng NCKD cho kim la bàn Đối với các kim ía bàn hiện nay thường được chế tạo bằng vật liệu FeCrCo, vật liệu này có lực kháng từ rất thấp mà trong ứng
dụng luôn ở trạng thái mạch từ hở nên rất nhanh bị thoái từ theo thời gian. Do đó hằng
năm phải nạp từ lại, điều này rảt bât tiện trong sử dụng. Mặt khác độ cứng của vật liệu lại rất cao mà kích thước kim mỏng (~ 0,4 mm), vì vây công nghệ cản, dập định hình
gặp nhiều khó khăn do hay bị vỡ trục cán và
khuôn dập.
Đ ể khắc phục những nhược điểm của
kim nam châm FeCrCo, việc nghiên cứu
công nghệ chế tạo kim la bàn từ vật liệu
băng (ribbon) để thay thê là rât cần thiết, Do kích thước kim rất mỏng và dài, vì
vậy chất kết dính vừa phải bảo đảm độ cứng cho kim nhưng không được giòn. Keo épỏxỵ
dùng trong chế tạo NCKD thông thường không bảo đảm yêu cầu, nên chất kết dính được chọn là nhựa PE dạng bỏt.
Đo đường cong từ trễ bằng từ trường xung và các thông sô khác của sản phẩm kim NCKD cho kết quả trên bảng 2.
Bàng 2. Cúc thõng sô'từ cư cùn kim NCKD NdFelì
và FcCrCn Br (T) lie (Oc) (MG(X') ĐỎ cứng Từ Irường (hill kim (Gauss) FeCrCo l.l 580 3.S 60 200 NüFcB 0.35 4200 3.6 210 Từ bảng 2 ta thấy, kim NCKD có lực kháng từ Hc rất cao, độ cứng thấp (không đo
nhưng do kết dính bằng PE). Tỷ trọng thấp
(3,8 g/cm 3 so với 8 g/cm ) làm tâng độ nhạy của ta bàn đồng thời công nghệ chế tạo lại hết sức đơn giản, do đó khác phục được những nhược điểm mà kim FeCrCo gặp phải.
Kết luận
- Đã chế tạo thành công NCKD NdFeB với công nghệ đơn giản cho tích năng lượng từ cực đại - 9 MGOe phù hợp để thay thế cho nhiều thiết bị điện từ trong quân sự đang sử dụng nam châm AINiCo chất lượng cao mà chưa sản xuất được tai Việt Nam
- Bằng cách sử dung các chất kết dính khác nhau có thể chê tao NCKD với các hình dạng phức tạp...
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Lưu Tuấn Tài / Đ9c điểm công nghệ chế tao nam châm bột thiêu kết NdFeb áp dung quá
trinh HD // HÔI nghị Vật lý chât rắn toàn quốc lấn
thứ 2, Hải Phòng, 1197.
2 Ta Văn Khoa / Luàn án thac sỹ khoa học
v ề vặt liệu, 7 / 2 0 0 1 .
3 Ta Văn Khoa, Lưu Tuấn Tài, Thân Đửc Hiền / Ảnh hưởng cùa quy trình xử lý nhiệt đến sư thay đổi pha, vi cấu trúc và tinh chất từ c ủ i bânq
nguội nhanh NdFeB II Hói nghị Vặt lý chát răn
toán quốc lán thứ 5, Nha Trang, 2001.
4. Đăng Hữu Hồng, Ta Văn Khoa, Nguyễn Thị Hổng Việt / Báo cáo tổng két đề tài cấp Rộ nãm 1999 "Nghiên cứu chế tao nam châm đất hiếm NDFeB cho khí tài quân sư’
5. Malcolm McCaig and Alan G Glegg /
Permanent magnets in Theory and Practice II
Magnets Center. Sunderland Polytechnic,
Second edition 1987.u
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRUỜNG ĐẠI HỌC KHOA HOC TựXHIÊNKHOA VẬT LÝ KHOA VẬT LÝ Sin h viên : C h ủ M ạ n h D ũn g N G H I Ê N C Ứ U C H Ê T Ạ O T H I Ê T B Ị Đ I Ệ N T R Ê N c ơ S Ở N A M C H Â M K Ế T D Í N H K H Ó A L U Ậ N T Ố T N G H I Ệ P H Ệ Đ Ạ I H O C C H Í N H Q U Y N g à n h : V ậ t L ý G iá o v iê n h ư ớ n s dẫn : P G S .T S L ư u T u ấ n T à i T h S .T ạ V ă n K h o a
P H I Ế U Đ Ã N G K ÝK Ế T Q U Ả N G H I Ê N c ứ u K H - C N K Ế T Q U Ả N G H I Ê N c ứ u K H - C N T ê n đ ề t à i : Ả n h h ư ở n g c ủ a c á c đ i ề u k i ệ n m ô i t r ư ờ n g l ê n t í n h c h â t c ủ í i n a m c h â m k ế t d í n h l o ạ i N d F e B v à n g h i ê n c ứ u ứ n g d ụ n g c á c n a m c h â m k ế t d í n h N d F e B đ ê t h a y t h ê v à c h ẽ t ạ o m ộ t s ố t h i ế t b ị đ i ệ n M ã S ố : Q T - 0 2 - 0 7 C ơ q u a n c h ủ t r ì đ ề t à i : P G S . TS. L ư u T u ấn T à i
P hòng th í n g h iệ m vật lý n h iệ t độ thấp, trường Đ H K H Tư nhiên , Đ ạ i học q u ố c g ia H à N ộ i
Đ ị a c h ỉ :
T c l :
Cơ q u a n q u ả n l ý đ ề t à i : T rư ờ ng Đ H K H T ự n h iê n , Đ a i học q u ố c g ia H à N ộ i
Đ ị a c h ỉ : Đ ư ờ ng N g u y ễ n T rã i, T h a n h X u â n , H à n ộ i T e l : T ổ n g k i n h p h í t h ự c c h i : 18 T r i ệ u đổng T r o n g đ ó : - T ừ n g â n s á c h N h à n ư ớ c : ] 8 T riệ u dồng - K i n h p h í c ủ a t r ư ò n g : - V a y t í n d ụ n g : - V ố n t ự c ó : ___ ________ - T h u h ó i :_______________________ ______________________________________________ T h ò i g i a n n g h i ê n c ứ u : 24 thá n g T h ờ i g i a n b ắ t đ ầ u : th á n g ố / 2 0 0 2 T h ò i g i a n k ế t t h ú c : th á n g 6/2004____________________________________ T ê n c á c c á n b ộ p h ố i h ợ p n g h i ê n c ứ u : ThS .N C S . T ạ V ã n K h o a ThS .N C S . V ũ T h ế H iề n V à các c ộ n g tác v iê n kh ác 33
Số đãng ký đề tài S ố c h ứ n g n h ậ n đ ã n g k ý k ế t q u ả n g h i ê n c ứ u Bảo m ậ t : a. P h ổ b i ế n r ộ n g rãi Ngày : X b. Phổ biến hạn c h ế : c. Bảo mat :
T ó m t á t k ế t q u ả n g h i é n c ứ u : T h à n h phần pha v i tin h thể của băng bao g ồm pha chính là N d 2F e |4B, n g o à i ra còn pha vô đ ịn h h ìn h ..., tro n g đó pha vô đ ịn h hình là pha rất có hại cho tín h ch ất từ của băng. Sau k h i xử lý n h iệ t, th à n h phần của băng gồm các các pha N d 2F e |4B, a -F e . Các pha này tro n g k íc h thước hạt nhất d in h (nhỏ hơn khoảng cách tương tác tra o đ ổ i) đều có tín h từ cứng cao.
- Đ ã c h ỉ ra sự lớ n lê n của các hạt v i tin h thể sau k h i xử lý n h iệ t, tro n g dó kích
thước tin h thể trước và sau k h i xử lý n h iệ t đều ở cỡ hạt nanom et.
- đã tìm ra c h ế độ xử lý n h iệ t để đạt được băng có năng lượng từ cưc đại
llM G O e . K h i tạo nam ch âm k ế t dín h lừ băng này đã đạt dược năng lương từ lớn hơn 9 M G O e và đường cong khử từ có dạng vu ô n g lớn. Đ iề u đó (kin đến ổn đ in h đ iể m là m việ c ch o việ c ứng dụn g nam châm .
- Đ ã cho th ấ y sự su y g iả m m ộ t vài th ô n g s ố t ừ dưới tác d ụ n g của n h iệ t dó và
m ô i trường n h iệ t ẩm , đã đưa ra sự phụ th u ộ c của các th ò n g số' Br, H c, (B H )in a x p hụ th u ộ c vào từ trường nạp.
- Các nam ch â m k ế t d ín h N d F e B có thể sử d ụ n g tro n g ih iế t bị m á y tlic m hoả
để th a y th ế các nam ch âm khác cũng như dùn g dể c h ế tao hoăc th a y th ế các nam ch â m A lN iC o , T iC o N a l tro n g các đ ộ n g cơ 1 c h iề u lo ạ i n hỏ .
- N a m c h â m c h ế tạo từ băng kh ô n g qua xử lí n h iệ t có tíc h năng lượng cực đ;u
rất th ấ p (cỡ 6 M G O e ) do đường cong khử từ bị lõ m .
- Đ ư ờ ng co n g kh ử t ừ của m ẫu nam châm l à m t ừ hăng dã xừ lí có (tộ vuông
lớn. T íc h Iiã n g lượng cực đại của m ẫu nam châm này đạt tới cỡ 9 M C iO c.
- T ro n g m ô i trư ờ ng k h ô n g k h í b ìn h thường, h iệ n tương ô x y hoá bề m ặt nam
châm k h ô n g trá m trọ n g . C h ỉ cần m ộ t lớp e p o x y rấ t m ỏ n g là có thể bào vệ bề m ặ t n am ch âm .
- T ro n g m ô i trường n h iệ t ẩm , k h ả năng bảo vệ bề m ậ t của lớp e p o x y dày kh oả n g 50/7 m đ ố i vớ i m ẫ u nam châm là m từ băng M Q I của hãng G eneral M o to r rấ t tố t. N h ư n g cũng với bề d à y e p o x y như vậ y lại k h ô n g thể hảo vệ được bé m ặ t m ẫu nam châm là m từ b ộ t T ru n g Q uốc.
- N hư v ậ y, có thể sử d ụ n g được nam châm là m từ băng M Q I (G e ne ra l M o to r )
cho các m á y p h á t đ iệ n bằng sức g ió , đ ộ n g cơ đ iệ n tro n g m ô i trường biển
nếu có lớ p bảo vệ bề m ặ t bằng e p o x y dày k h o ả n g 5 0 ỊẦ m.
K i ế n n g h ị v ề q u y m ô v à đ ô i t ư ợ n g á p d ụ n g n g h i ê n c ứ u :
Đề n ghị triể n k h a i m á y d iê m hỏa thành sản phẩm phục vu q u ố c p hòng và các khu mỏ.
dụng được trong các thiêt bị điện.
Chủ nhiệm dé tài Thủ trưởng cơ quan chủ trì dể tài Chủ tịch Hòi dồng (lánh giá chính thức Thù trưởng cơ quan C|uãn lý đề tài Họ lên L ư u tu ấ n T à i Tiratĩ Học hàm học vị PG S.TS K í tên Đóng dấu s \ ý ~ à \ 35