PHẨM ĐÃ THỰC HIỆN ĐƯỢC
3.1 Những nội dung khoa học đó thực hiện
3.1.1. Nghiờn cứu khoa học
3.1.1.a Chế tạo hợp kim NdFeB dựng để chế tạo nam chõm vĩnh cửu NdFeB. Đó ổn định cụng nghệ chế tạo hợp kim NdFeB với thành phần pha Nd2Fe14B cụng suất 4 - 10 kg/mẻ. Đó chế tạo 40 kg hợp kim NdFeB và sử dụng chỳng để chế tạo 30 kg nam chõm NdFeB loại thiờu kết, 1 kg bột nguội nhanh NdFeB và 1kg bột NdFeB theo phương phỏp HĐR (nổ vỡ và tỏi hợp trong khớ Hydro).
3.1.1.b Chế tạo bột nguội nhanh NdFeB dựng để chế tạo nam chõm NdFeB loại kết dớnh đẳng hướng.
Đó ổn định cụng nghệ phun bột nguội nhanh NdFeB trờn thiết bị ZGK-1 dựng hợp kim NdFeB chế tạo tại Viện Khoa học Vật liệu với cụng suất khoảng 80 g/mẻ. Đó chế tạo 1kg bột nguội nhanh cú thành phần pha Nd2Fe14B, cú kớch thước vi hạt vài chục nm. Nam chõm kết dớnh chế tạo trờn cơ sở bột nguội nhanh này và chất kết dớnh một thành phần HTB-1 tự chế tạo đạt chất lượng như đó đăng ký, (BH)max∼ 7 MG.Oẹ
HTB-1 là một chất kết dớnh chuyờn dụng đó được chế tạo và sử dụng làm chất kết dớnh bột nguội nhanh tạo thành nam chõm kết dớnh kiểu MQ-1. Ưu điểm của nú là nõng cao nhiệt độ làm việc của loại nam chõm này và nõng cao tỷ phần thể tớch của pha từ cứng. HTB-1 là chất kết dớnh hữu cơ một thành phần nờn đơn giản trong sử dụng, cú mạch phõn tử dài, cú vựng húa dẻo rộng từ 200 đến 350oC nờn tiện lợi trong việc triển khai cụng nghệ ộp núng viờn nam chõm nhằm làm tăng tỷ trọng mẫu và cải thiện tớnh chất từ trờn cơ sở gia tăng tương tỏc trao đổi giữa cỏc vi hạt.
3.1.1.c Chế tạo bột Nd2Fe14B bằng phương phỏp nổ vỡ - tỏi hợp trong khớ hydro (HĐR) và chế tạo nam chõm kết dớnh dựng bột HĐR
Đó ổn định cụng nghệ nghiền hợp kim NdFeB bằng cụng nghệ HĐR trờn hệ thiết bị tự lắp đặt với cụng suất 150 - 200 g/mẻ. Đó chế tạo 1kg bột HĐR cú thành phần pha Nd2Fe14B, kớch thước vi hạt vài àm, (BH)max ∼ 7.7 MG.Oẹ Đó nghiờn cứu ảnh hưởng của nhiệt độ, thời gian nổ vỡ và tỏi hợp lờn tớnh chất từ để tỡm chế độ cụng nghệ tối ưu nhất.
3.1.1.c Chế tạo nam chõm thiờu kết NdFeB
Kinh phớ của đề tài đó cho phộp trang bị thờm thiết bị đập vỡ khối hợp kim thành cỏc hạt nhỏ kớch thước 2 – 4 mm và thiết bị nghiền thụ cỏc hạt này xuống đến 200 – 300 μm với cụng suất đến 40 kg/h. Việc trang bị thờm hai thiết bị núi trờn tạo ra một dõy chuyền cụng nghệ khộp kớn để chế tạo nam chõm thiờu kết.
Đề tài đó xõy dựng hoàn chỉnh dõy chuyền cụng nghệ (bao gồm thiết bị và quy trỡnh cụng nghệ ổn định) quy mụ 10 kg/mẻ loại nam chõm Nd-Fe-B thiờu kết chất lượng cao với tớch năng lượng từ cực đại cỡ 30-34 MG.Oẹ
3.1.2 Triển khai ứng dụng
Cỏc nam chõm NdFeB loại thiờu kết núi trờn được sử dụng chế tạo một lụ từ của mỏy tuyển từ nằm ngang và cỏc bộ ECONOMAX – sản phẩm từ húa và tiết kiệm A92 khụng chỡ cho ụtụ, xe mỏỵ Thiết bị tuyển từ do Viện Khoa học Vật liệu chế tạo đó được ứng dụng rộng rói trong ngành tuyển khoỏng, thiết bị từ húa tiết kiệm xăng đó bắt đầu được cung cấp cho thị trường trong nước và đó được đăng ký giải phỏp hữu ớch. Việc chế tạo và ứng dụng nam chõm NdFeB trong hai thiết bị núi trờn gúp phần đưa cỏc kết quả nghiờn cứu vào trong cỏc ứng dụng thực tế.
3.1.3 Đào tạo
Một phần kết quả thu nhận được trong quỏ trỡnh thực hiện nhiệm vụ Nghị định thư đó được cụng bố trong 7 cụng trỡnh khoa học (xem chi tiết trong bỏo cỏo chớnh).
Những nghiờn cứu về phun bột nguội nhanh và bột HĐR là những nội dung chớnh của 1 luận ỏn Tiến sĩ (đó bảo vệ cấp cơ sở) và 1 luận văn tốt nghiệp Đại học:
- Luận ỏn Tiến sĩ:
Nghiờn cứu sinh: Đoàn Minh Thủy
Đầu đề luận ỏn: Nghiờn cứu ảnh hưởng của cỏc tham số cụng nghệ lờn tớnh chất từ của nam chõm kết dớnh RE-Nd-B.
Cơ sở đào tạo: Viện Khoa học Vật liệu Chuyờn ngành: Vật liệu điện tử.
Luận ỏn đó được bảo vệ tại Hội đồng cơ sở thỏng 12/2006 và đó hoàn tất mọi thủ tục trờn Bộ Giỏo dục và Đào tạọ
- Luận văn tốt nghiệp Đại học:
Sinh viờn: Phạm Trớ Hựng
Đầu đề luận văn: Nghiờn cứu chế tạo bột nam chõm đẳng hướng NdFeB bằng phương phỏp HĐR
Bảo vệ: 6/2005 tại Khoa Vật lý, ĐHKHTN
3.1.4 Trao đổi cỏn bộ khoa học
Tập thể đề tài đó đún tiếp và làm việc với hai chuyờn gia của Viện AMREC thời gian 2 tuần trong thỏng 8/2005. Mục đớch của chuyến cụng tỏc giỳp bờn đối tỏc đo đạc nghiờn cứu tớnh chất từ của nam chõm kết dớnh đẳng hướng NdFeB trờn thiết bị từ kế mạch từ kớn - BH-Graph mà AMREC khụng cú điều kiện trang bị và tiến hành một số thớ nghiệm phõn ró bột hợp kim NdFeB trờn thiết bị HĐR của Viện
Khoa học Vật liệụ Kết quả của chuyến cụng tỏc này đó giỳp cho phớa đối tỏc AMREC cú thờm kinh nghiệm trong việc xõy dựng thiết bị HĐR, đảm bảo an toàn trỏnh chỏy nổ khớ Hydro trong bỡnh phản ứng kớn tại nhiệt độ cao và đỏnh giỏ cỏc tớnh chất từ của cỏc mẫu nam chõm kết dớnh đó chế tạo tại AMREC để cải thiện cụng nghệ của mỡnh. Hai chuyờn gia AMREC đỏnh giỏ cao hiệu quả của chuyến cụng tỏc này tại Viện KHVL.
Một đoàn của Việt nam đó đi cụng tỏc sang Viện AMREC để trao đổi kinh nghiệm hợp tỏc và tiến hành nghiờn cứu hỡnh thỏi học một số mẫu nam chõm tổ hợp hai pha cứng mềm dựng kớnh hiển vi truyền qua (TEM) của AMREC và xỏc định nồng độ oxy trong một số mẫu hợp kim quan tõm.
Trong quỏ trỡnh hợp tỏc, hai hội thảo khoa học cụng nghệ về vật liệu từ NdFeB đó được đồng tổ chức. Hội thảo lần thứ nhất được tổ chức tại Viện KHVL ngày 1/4/2005 và lần thứ hai tại AMREC, SIRIM Bhd ngày 16/12/2005. Cỏc chuyờn gia của hai bờn đều cho rằng hợp tỏc song phương Việt Nam – Malaysia cần được tiếp tục phỏt triển trong lĩnh vực nam chõm kết dớnh NdFeB mà trong thời gian qua luụn được cả hai bờn quan tõm. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
3.2 Cỏc kết quả khoa học cụng nghệ ngoài nội dung đó đăng ký
Do nhu cầu nảy sinh trong quỏ trỡnh thực hiện nhiệm vụ Nghị định thư, một số nội dung nghiờn cứu sau đó được tiến hành nhằm bổ sung cho cỏc nội dung nghiờn cứu đó đăng ký. Dưới đõy xin liệt kờ một số kết quả trong nội dung nghiờn cứu này (xem chi tiết trong bỏo cỏo chớnh):
- Nghiờn cứu ộp gia nhiệt nam chõm kết dớnh
- Đề xuất phương phỏp xỏc định tốc độ nguội của thiết bị nguội nhanh ZGK-1 - Cải tiến hệ thiết bị phun băng nguội nhanh: chế tạo trống đồng từ trường và phun băng trong từ trường.
- Ủ băng nguội nhanh trong từ trường.
- Nghiờn cứu về hợp kim đa pha từ, tổ hợp hai pha cứng mềm bằng phương phỏp mụ phỏng và phương phỏp thực nghiệm nghiền cơ năng lượng cao và phun băng nguội nhanh, thờm ba cụng trỡnh được cụng bố.
4. KẾT LUẬN
Nhiệm vụ Nghị định thư được thực hiện từ 5/2005 với dự định ban đầu đến hết thỏng 6/2006. Do kinh phớ được cấp khụng đủ để mua hai thiết bị đập hàm và nghiền thụ nờn trong năm 2005 tập thể đề tài tập trung bắt đầu những nghiờn cứu
quy trỡnh chế tạo hợp kim, chế tạo chất kết dớnh và băng nguội nhanh. Đầu năm 2006, cỏc thủ tục mua hai thiết bị núi trờn được tiến hành chu đỏo nhằm mục đớch mua được thiết bị thớch hợp về tớnh năng kỹ thuật và đỳng về giỏ cả. Sau khi lắp đặt và vận hành thử nghiệm vào 6/2006 việc nghiờn cứu quy trỡnh ổn định chế tạo nam chõm thiờu kết NdFeB 30 - 34 MG.Oe được xỳc tiến nhanh chúng.
Đến cuối năm 2006, cỏc nội dung nghiờn cứu đăng ký ban đầu đó hoàn thành. Phần kinh phớ dư ra do hai thiết bị được mua với kinh phớ thấp hơn dự kiến ban đầu đó được bổ sung cho nghiờn cứu một số nghiờn cứu cú nội dung mới nhưng phục vụ cho hướng nghiờn cứu chung của nhiệm vụ Nghị định thư.
Cỏc nội dung khoa học, cụng nghệ, kỹ thuật được thực hiện đó cú những đúng gúp quan trọng vào việc phỏt triển lĩnh vực từ học của Việt Nam, cụ thể:
• Đó hoàn thiện dõy chuyền chế tạo nam chõm thiờu kết NdFeB cú tớch năng lượng từ cực đại khoảng 30-34 MG.Oe cụng suất 10 kg/mẻ với quy trỡnh cụng nghệ ổn định.
• Đó ổn định quy trỡnh cụng nghệ chế tạo nam chõm kết dớnh NdFeB cú tớch năng lượng từ cực đại 7 MG.Oẹ
• Đó ổn định hoàn toàn quy trỡnh chế tạo hợp kim Nd2Fe14B thớch hợp để chế tạo nam chõm NdFeB loại thiờu kết 30 – 34 MG.Oe và kết dớnh 7 MG.Oẹ
• Bước đầu triển khai ứng dụng nam chõm NdFeB tự chế tạọ
Những kết quả núi trờn cựng cỏc hoạt động hợp tỏc trong khuụn khổ nhiệm vụ Nghị định thư đó được xỳc tiến theo lịch trỡnh trong năm 2005 và 2006 thụng qua việc trao đổi hợp tỏc cỏc cỏn bộ khoa học của hai đối tỏc Việt Nam, Malaysia và cỏc trao đổi thường xuyờn giữa cỏc đồng nghiệp trong khối ASEAN đó thỳc đẩy chương trỡnh nghiờn cứu chung về vật liệu từ của cả khối ASEAN và ASEAN với 6 nước đối tỏc trong đú cú Ấn Độ và nõng cao vị thế của cỏc nhà khoa học cụng nghệ Việt nam trong lĩnh vực vật liệu từ chứa đất hiếm nàỵ
Mặc dự cũn gặp một vài khú khăn trong lộ trỡnh cấp kinh phớ và thời gian tiến hành cỏc nghiờn cứu cần thiết khụng nhiều nhưng cú thể thấy với kinh phớ được cấp và với sự nỗ lực của tập thể đề tài nờn cỏc hoạt động khoa học cụng nghệ đó mang lại hiệu quả rừ rệt, hoàn thành được nội dung nghiờn cứu đề ra, đồng thời nõng cao tiềm lực nghiờn cứu của Viện Khoa Học Vật Liệu và mở rộng quan hệ hợp tỏc giữa cỏc nước thành viờn trong khối ASEAN.
Trong thời gian tới, trờn cơ sở cỏc kết quả đó đạt được cần triển khai chế tạo nam chõm NdFeB và cỏc thiết bị ứng dụng cỏc nam chõm NdFeB mạnh hơn nữa và
tiếp tục hợp tỏc trong lĩnh vực vật liệu từ pha đất hiếm trong khuụn khổ chương trỡnh vật liệu của ASEAN và những hợp tỏc giữa khối ASEAN với cỏc nước đối tỏc.