Способ получения постоянных магнитов из сплавов системы мG-aL Советский патент 1981 года по МПК B21C23/08 

Изобретение относится к обработке металлов давлением. Известен способ получения постоянных магнитов из сплавов системы заключающийся в том, что заготовки из сплава Мп-А1 нагревают до П с вьщержкой 30 мин, охлаждают на воздухе, затем подвергают гидроэкструзии при комнатной температуре с противодавлением 17-20 кбар и намагничивают магнитньм полем напряженность 18 кВ. Максимальные значения магнитных свойств при такой обработке достигнуты при степени деформации 32%. При этом остаточная индукция Вj, 6000 Гс, коэрцитивная сила Н 2250 Э, магнитная энергия (ВН)ду 5х10бГсЭ Щ. Однако вследствие относительно низкой величины применяемого противодавления и напряженности намагничивающего поля не удается реализоват заложенные в сплаве возможности, пос кольку повьппение степени деформаадо (до 70/1) приводит к резкому снижений остаточной намагниченности, Цель изобретения - повышение магнитных свойств марганец-алюминиевых сплавов, Указанная цель достигается тем, что согласно способу, заключающемуся в термообработке заготовки, гвдро экструзии с противодавлением и последукнцем намагничиванием воздействием магнитные полем, гидроэкструзию проводят с противодавлением, составляющим 20-30 кбар, а последующее намаг ничивание осуществляют магнитньм полем, имеющю напряженность.I00-400 кЭ, Нижний предел противодавления 20 кбар ограничен снижением магнитных свойств, верхний (30 кбар) - насыщением роста коэрцитивной силы магнитной характеристики сплава, Аналогичные причины вызывают выбор нижнего предела напряженности магнитного поля. Верхний предел ограничен техническими возможностями.

387

Изучение влияния напряженности магнитного поля на магнитные свойства изделий после деформации прказьшает, что при противодавлении от атмосферного до 15 кбар увеличение напряженности поля от 18 до 400 кЭ практически не влияет.на величину коэрцитивной силы, а повышение противодавления от 20 до 30 кбар (при прочих равных условиях) вызьшает увеличение коэрцитивной силы на 40%, что важно для изделий с низкой величиной отношения длины к диаметру, т.е. с высоким значением размагничивающего фактора.

Пример 1, Заготовку диаметром 4 мм и длиной 10 мм из сплава, содержащего 71 вес. % Мп, остальное А), отжигают при 1 и, охлаждают на воздухе до комнатной температуры, затем подвергают гидроэкструзии с противодавлением 20 кбар с обжатием 33%. Изделие намагничивают в направлении оси деформации в поле напряженностью 100 кЭ, Магнитные свойства изделия в направлении экструзии следующие: БГ 6900 Гс, Не, 2600 Э, (ВН). 5,6 Х10 ГсЭ.

П р и м е р 2, Заготовки диаметром 4 мм и длиной 10 мм из сплава, содержащего 71 вес,% Мп, относительное А1 , отжигают при 1150°С, 1 ч охлаждают на воздухе до комнатной температуры, затем подвергают гидроэкструзии с противодавлением 25 кбар с обжатием 40% и намагничивают вдоль оси деформации импульсным магнитным полем напряженностью Н 200 кЭ, Магнитные свойства изделия: Вг 6J00 Гс, -jHj. 3000 Э. ВН 2500 Э, (ВН) 6,75 X10 ГсЭ.

П р и м е р 3. Заготовки диаметром 4 ММ| длиной 10 мм из сплава, содержащего 71 вес., остальное А1 , отжигают при 1 ч, охлаждают на воздухе до комнатной температуры, затем подвергают гидроэкструзии со степенью деформации 47% при противодавлении 30 кбар и намагничивают вдоль оси деформации импульсным магнитным полем напряженностью Н 200 кЭ Магнитные свойства; В г 6000 Гс, Н с, 4000 Э, а Не 3100 Э, (ВН)тач 7 )

П р и м е р 4. Заготовки диаметром 4 мм, длиной 10 мм из сплава, содержащего 71 вес.% Мп, отражают при 1 1 ч, охлаждают на воздухе до комнатной температуры, затем подвергают гидроэкструзии со степенью

4

деформации 48% при противодавлении 22 кбар и намагничивают вдоль оси деформации импульсньм магнитньм полем напряженностью 400 кЭ. Магнитные свойства: Вг 5500 Э, .Н 4500 Э, (ВН)г„д 6,4 , Для сравнения МОЖНО отметить, что на сплаве того же состава после такой же термообработки и дефо1 1ации намагничивание

полем 40 кЭ дает значительно -. более низкие величины магнитной энергии (ВН)т« 3,75х 10 ГсЭ.

Предлагаемый способ обеспечивает получение магнитов с повышенными магнитными характеристиками. При этом особый интерес представляет увеличение коэрцитивной силы (на 40% при повышении противодавления от.20 до 30 кбар), поскольку она определяет

не только уровень магнитной энергии магнитов, но и возможность их применения в условиях сильных размагничивающих полей, собственных и внешних (т.е. стабильность при эксплуатации),

в том числе миниатюрных магнитов с неблагоприятньми низкими значениями отношения длины к диаметру.

Магниты, полученные предлагаемым способом по уровню магнитных и механических свойств превосходят широко применяемые сплавы типа ЮНДК (содержащие дефицитный кобальт) и бариевые ферриты.

Применение магнитов из сплавов

марганец-алюминий, полученных предлагаемым способом, взамен бариевых ферритов позволяет улучшить магнитные характеристики приборов и экономить

дефицитный кобальт и драгоценные металлы в случае замены сплавов типа ЮНДК или магнитных сплавов платинакобальта.

Формула изобретения

Способ получения постоянных магнитов из сплавов системы Мп-А1 путем

термообработки заготовки, гвдроэкструзии ее с противодавлением и последующего намагничивания воздействием магнитным полем, отличающийс я тем, что, с целью повьш1ения магнитных свойств изделий, гвдрозкструзию заготовки проводят с противодавлением, составляющим 20-30 кбар, а последующее намагничивание осуществля58718666

ют магнитным полем, имеющим напряжен-I. Равдель М, П., Веллер М, В.,

ность 100-400 кЭ,Коняев Ю. С, Влияние деформации на

Источники инфо1 ации,тивных.сплавов. - Известия АН СССР,

принятые во внимание при экспертизе 5 Металлы, 1, 1974, с. 189-194,

структуру и свойства высококоэрци