Wyniki wyszukiwania - Biblioteka Nauki

1

Mikrostruktura i właściwości anizotropowych magnesów NdFeB wytwarzanych w procesie odkształcenia termoplastycznego.

100%

Lipiec W.

|

tom Vol. 44, nr 18

238-242

PL

Obecnie stopy NdFeB są stosowane na skalę przemysłową jako materiały do produkcji magnesów trwałych 0 najwyższej gęstości energii. Aby w pełni wykorzystać możliwości tetragonalnej fazy Nd2FeMB konieczne jest uporządkowanie osi "c" krystalicznych ziaren. Istnieją dwie, zupełnie różne, metody wytwarzania anizotropowych magnesów NdFeB o wysokiej gęstości energii. Jedna oparta jest na konwencjonalnej technologii proszkowej, w której stosuje się proszek o monokrystalicznych cząstkach oraz pole magnetyczne w celu ich uporządkowania [1]. Druga metoda wykorzystuje drobnokrystaliczny (50 nm) stop NdFeB, który jest rozdrabniany do stosunkowo dużych palikrystalicznych cząstek. Drobnokrystaliczną morfologię materiału wytwarza się w wyniku szybkiego chłodzenia (10 5-10 6 st C/s) ciekłego metalu. Taka postać proszku zapewnia dużą koercję magnesu (wskutek bardzo małych ziaren w polikrystalicznych cząstkach) a jednocześnie utrudnia utlenianie (mała powierzchnia kontaktu materiału z atmosferą). Proszek o polikrystalicznych cząstkach nie może być orientowany za pomocą pola magnetycznego. Stąd anizotropię magnesu uzyskuje się w tym wypadku na drodze dwuetapowego prasowania na gorąco [2-3]. W pierwszym etapie powstaje izotropowy magnes o gęstości bliskiej teoretycznej. Natomiast drugi etap ma na celu wytworzenie tekstury, którą uzyskuje się w procesie odkształcenia termoplastycznego. Napisano wiele prac analizujących wpływ odkształcenia plastycznego na gorąco na mikrostrukturę, właściwości magnetyczne, oraz na związek między ciśnieniem a prędkością odkształcenia [4-16]. Mimo to mikrostrukturalny mechanizm zarówno samego odkształcenia jak i porządkowania ziaren nie jest jeszcze w pełni zrozumiały. Najczęściej przyjmuje się, że odkształcenie i orientacja powstają w wyniku kombinacji anizoiropowego rozrostu ziaren i ich obrotów oraz poślizgu na granicach. Anizoiropowy rozrost ziaren miałby zachodzić w wyniku dyfuzji wzdłuż lub w poprzek granic ziaren. Poślizg na granicach rozumiany jest jako mechaniczne przemieszczanie ziaren ułatwiane przez międzyziarnową fazę ciekłą, która pełni rolę środka poślizgowego. Inna teoria (tłumacząca powstawanie makroskopowej anizotropii w tego typu magnesach opiera się na mechanizmie rozpuszczania 1 wytrącania. Mówi ona, że pod wpływem nacisku i temperatury ziarna zorientowane osią c inaczej niż równolegle do siły nacisku rozpuszczają się całkowicie, natomiast pochodząca z cieczy materia zarodkuje i rozrasta się na ziarnach, które się nie rozpuściły [17]. Przy czym, przyjmuje się, że kryształy zorientowane kierunkiem c zgodnie z siłą nacisku nie ulegają rozpuszczeniu. Dzieje się tak wskutek anizotropowych właściwości sprężystych tetragonalnej fazy NdFeB. Anizotropia ta powoduje, że energia nagromadzona w krysztale zależy od jego orientacji względem siły nacisku. W tych ziarnach, gdzie jest ona większa rozpuszczanie materiału zachodzi w niższej temperaturze. Czynniki te dają w efekcie selektywną rozpuszczalność ziaren w zależności od ich orientacji.

EN

Using MQP - A powder NdFeB hot pressed isotropic magnets was produced. Then, applying thermoplastic deformation process isotropic precursors were processed into anisotropic mugnets. Isotropic samples shown satisfactory magnetical proprieties. However anisotropic magnets characterized comparatively small remanence and coercivity. In the aim of explanation such result following investigations were executed: content of oxygen, microstructural and magnetical proprieties of the material.

2

Zastosowanie domieszkowanych dielektromagnesów NdFeB w silnikach prądu stałego

100%

Ślusarek B. , Kordecki A.

|

tom Vol. 48, nr 20

192-197

PL

Ze względu na konieczność miniaturyzacji sprzętu, konstruktorzy maszyn elektrycznych poszukują nowych materiałów magnetycznie twardych o właściwościach magnetycznych korzystniejszych niż właściwości magnesów ferrytowych lub Alnico i o niezbyt wysokiej cenie. Jak wykazują wyniki badań, wymagania te w dużym stopniu mogą zaspokoić dielektromagnesy z szybkochłodzonej taśmy NdFeB. Technologia tego typu magnesów trwałych pozwala na sterowanie ich właściwościami i dostosowanie ich do wymagań stawianych magnesom trwałym przez konstruktorów danej maszyny elektrycznej. Proces domieszkowania jest jedną z metod, która powinna pozwolić na dostosowanie parametrów dielektromagnesów do cech maszyny elektrycznej. Wadą magnesów, w tym dielektromagnesów NdFeB, jest ich słaba wytrzymałość mechaniczna, która utrudnia ich stosowanie. Jak wykazały badania wstępne, proces domieszkowania proszkami metali i ich stopów poprawia niektóre właściwości mechaniczne dielektromagnesów. Proces domieszkowania powoduje nie tylko zmianę właściwości mechanicznych, ale także zmianę, z reguły pogorszenie właściwości magnetycznych oraz zmianę właściwości elektrycznych dielektromagnesów. Może spowodować też zmianę odporności dielektromagnesów na działanie czynników środowiskowych, takich jak: temperatura, wilgotność, udary, wibracje. W referacie przedstawiono wpływ domieszkowania dielektromagnesów na ich właściwości magnetyczne i elektryczne. Obecnie prowadzone są badania silników prądu stałego o magnesach trwałych, którymi są domieszkowane dielektromagnesy NdFeB.

EN

The development and miniaturisation of electromachines are the reason why the constructors require new permanent magnets with better magnetic characteristics than ferrite magnets and in reasonable prices. Magnets, which can fulfil most requirements are the NdFeB dielectromagnets (bonded magnets); their weakness are the mechanical properties. One of the method to improve the mechanical properties of dielectromagnets is metallic additions to the hard magnetic powders. The improving of mechanical properties of dielectromagnets changes, usually impair, its magnetic and may changes its electrical properties. Papers present influence of different additions on the magnetic and electrical properties of dielectromagnets. As filling materials the powders of irons, permalloy, nickel, aluminium and bronze were used. To find the influence of dielectromagnets on the characteristics of the electrical motors, the dc motors models with different dielectromagnets have been prepared and will be investigated.

3

3D sparse inversion of magnetic amplitude data when strong remanence exists

84%

Li Z. , Yao C.

|

tom Vol. 68, no. 2

365--375

EN

Three-dimensional inversion for susceptibility distributions is a common approach for quantitative interpretation of magnetic data. However, this approach will fail when strong remanence exists because the total magnetization direction is unknown. Magnetic amplitude inversion can reduce remanence efects and thus improve reconstructed results. In this paper, we propose a sparse magnetic amplitude inversion method which minimizes an L0-like-norm of model parameters subject to bound constraints. By using the iteratively reweighed least squares technique, the bound-constrained L0-like-norm sparse inversion is transformed to a sequence of bound-constrained nonlinear least squares subproblems. To deal with the bound constraints, we use a logarithm barrier algorithm to solve each subproblem. Compared with the classical L2-norm inversion method, the proposed sparse method utilizes the known physical property information to produce binary results characterized by sharp boundaries. This method is tested on synthetic data produced by a dipping dyke model and a feld data set acquired in Australia.

4

The effect of phase constitution on the remanence enhancement in nanocrystalline magnets.

67%

Kaszuwara W. , Leonowicz M.

|

tom R. XXII, nr 4

434-437

EN

A simple geometrical model which describes enhanced remanence in nanocrystalline magnetic materials in terms of their phase constitution has been formulated. It has been assumed that in isotropic material, the remanence value which can be calculated on a basis of the Stoner - Wohlfarth model for the non interacting single domain particles, some proportion of its volume attains the properties characteristic of an anisotropic material. The magnetically aligned material ranges in the vicinity of magnetically hard crystallites, easy magnetisation axes of which are oriented parallel to the external magnetic field. The length of these exchange interactions L can be expressed by L=(A/K1) to the 1/2 where (A - exchange constant, K1 - first anisotropy constant). Contribution of this aligned material to the total remanence value of the magnet is equal to the product of its volume fraction and saturation magnetisation. The dependence of the remanence value on the rare earth content, which can be calculated on a basis of this model, exhibits three distinct parts origin of which has been explained. The calculated values of the remanence are in good agreement with the experimental data for magnets prepared by mechanical alloying.

PL

Opracowano model wiążący zjawisko podwyższonej remanencji ze strukturą fazową magnesów nanokrystalicznych. Przyjęto, że w próbce izotropowej, której remanencję można obliczyć z prawa Stonera-Wohlfartha w wyniku działania zjawiska podwyższenia remanencji tworzy się pewien obszar o właściwościach materiału anizotropowego. Powstaje on wokół ziaren fazy magnetycznie twardej zorientowanych osią łatwego namagnesowania w kierunku zewnętrznego pola magnetycznego i rozciąga się na odległość L=(A/K1) do potęgi 1/2 (A - stała wymiany, K1 - stała anizotropii) od ich powierzchni. Wkład tych obszarów w sumaryczną wartość remanencji magnesu równy jest iloczynowi ich udziału i namagnesowania nasycenia fazy objętej oddziaływaniami wymiennymi. Zależność remanencji od zawartości pierwiastka ziemi rzadkiej obliczona według takiego modelu posiada trzy zakresy zmienności. Opracowany model dobrze opisuje wyniki doświadczalne uzyskane dla magnesów Nd-Fe-B i Sm-Fe-N otrzymanych metodą mechanicznej syntezy.