Effect of selected parameters of the melt-spinning process on the thickness and magnetic properties of Nd-Fe-Al ribbons

• Autorzy: Kaszuwara W. , Michalski B. , Latuch J. , Rębiś J.

Warianty tytułu

PL

Wpływ wybranych parametrów procesu melt spinning na grubość i właściwości magnetyczne taśm Nd-Fe-Al

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Magnetically hard Nd-Fe-Al alloys, cast by the melt-spinning method, could be used for the manufacture of miniature magnets by cutting them from ribbons, provided that we are able to produce wide Nd-Fe-Al ribbons of a thickness of the order of tenths of millimeter, with smooth plane-parallel surfaces and good magnetic properties. The present study concerns the effect of the basic parameters of the melt- spinning process on the magnetic properties (Fig. 1, 2 and 3) and surface topography (Fig. 5) of such ribbons. It has been found that the best properties of the ribbons are achieved when the melt-spinning process parameters are selected so that the quenching rate is low (wheel speed of 5 m/s, pressure of 0.1 MPa). Our examinations have also shown that with decreasing wheel speed and increasing pressure, the free surface (opposite to the wheel) loses its flatness. The best magnetic properties are shown by the ribbons whose surface is most developed (more irregular).

PL

Magnetycznie twarde stopy Nd-Fe-Al, odlewane metodą melt-spinning mogłyby być stosowane na miniaturowe magnesy wytwarzane przez wykrawanie z taśm. Warunkiem tego jest otrzymanie szerokich taśm o grubości rzędu dziesiątych części milimetra o gładkich płasko równoległych powierzchniach i dobrych właściwościach magnetycznych. W pracy zbadano wpływ podstawowych parametrów procesu melt-spinning na właściwości magnetyczne uzyskanych taśm (rys.1, 2 i 3) i topografię ich powierzchni (rys. 5). Stwierdzono, że dla uzyskania najlepszych właściwości należy tak dobrać parametry procesu melt-spinning, aby szybkość chłodzenia była mała (prędkość bębna 5 m/s, ciśnienie wypychające 0,1 MPa). Badania wykazały również, że powierzchnia swobodna taśm (przeciwległa do bębna) nie jest płaska, a jej nierówności zwiększają się przy zmniejszaniu szybkości bębna i zwiększaniu ciśnienia wypychającego. Taśmy o najlepszych właściwościach magnetycznych mają najbardziej rozwiniętą powierzchnię.

Słowa kluczowe

EN

Nd-Fe-Al alloys; magnetic materials; rare-earth alloys; neodymium magnets

PL

stop Nd-Fe-Al; materiały magnetyczne; stopy ziem rzadkich; magnesy neodymowe

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Inżynieria Materiałowa
• Rocznik: 2010
• Tom: Vol. 31, nr 3
• Strony: 306--308
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Kaszuwara W.

autor

Michalski B.

autor

Latuch J.

autor

Rębiś J.

• Wydział Inżynierii Materiałowej, Politechnika Warszawska,

Bibliografia

• [1] Inoue A., Zhang Tao, Takeuchi A.: Hard magnetic bulk amorphous alloys. IEEE Transactions on Magnetics 5 (1997) 3814-3816.
• [2] Nakano M., Sato S., Kato R., Fukanaga H.: Applicaction of PLD-made Nd-Fe-B film magnets. Proceedings of the 18th Workshop on High Performance Magnets & Theirs Applications, Annacy (France) (2004) 791-796.
• [3] Li. Y., Ding J., Ng S. C., Wang X. Z.: Unusual magnetization anisotropy in amorphous Nd-Fe-Al ribbons. Journal of Magnetism and Magnetic Materials 187 (1998) L273-L277.
• [4] Wang L., Ding J., Li Y., Feng Y. P., Wang X. Z., Phuc N. X., Dan N. H.: A magnetic and Mossbauer study of melt-spun Nd60Fe30Al10. Journal of Magnetism and Magnetic Materials 224 (2001) 143.
• [5] Bracchi A., Samwer K., Schaaf P., Löffler J. F., Schneider S.: Phase separation and microstructure controlled magnetic properties of rapidly quenched Nd60Fe30Al10. Materials Science and Engineering A 375-377 (2004) 1027.
• [6] Lupu N., Chiriac H., Takeuchi A., Inoue A.: Nanoclusterscritical thicknessmagnetic properties relationship in Nd_{90-x}Fe_{x}Al_{10} amorphous ribbons. Journal of Magnetism and Magnetic Materials 272-276 (2004) E1137-E1139.
• [7] Kaszuwara W., Michalski B., Jezierska E., Pawlik P., Leonowicz M.: E-MRS FALL MEETING, 14-18 września, 2009.
• [8] Kaszuwara W., Michalski B., Latuch J., Leonowicz M.: Effect of processing parameters on the structure and magnetic properties of Nd60Fe30Al10 alloy. Journal of Magnetism and Magnetic Materials 320 (2008) e51-e54.