Способ определения магнитной текстуры постоянных магнитов Советский патент 1983 года по МПК H01F1/32 B22F3/00 

Изобретение относится к порошкоIвой металлургии, в частности к изготовлению постоянных магнитов с магнитной и кристаллической текстурами из магнитомягких и магнитотвердых материалов.

Известен способ определения магнитной текстуры ферромагнитныхматериалов, заключающийся в проведении рентгенографического .исследования фазового состава спрессованных магнитов С .

Недостатком этого способа явлдется невозможность определения распределения магнитной текстуры по объему образца. Он позволяет определить только степень текстуры всего образца в целом. Более того, это косвенный метод, TIO которому можно определить состояние кристаллической структуры, а уже потом по ней строить предположения о состоянии магнитной структуры образца.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ определения магнитной текстуры постоянных магнитов, включаюгций намагничивание образца перпендикулярно магнитной и кристаллической текстуровке,

нанесение магнитной суспензии и размагничивание 2.

Недостатком известного способа является определение текстуры образца только в одной плоскости, на которую нанесена магнитная суспензия. Это не позволяет определить направление и степень магнитной текстуры по всему объему образца.

10

Цель изобретения - определение намагниченности по всему объему магнита...

Цель достигается тем, что согласно способу определения магнитной

15 текстуры постоянных магнитов, включающему намагничивание образца, перед намагничиванием образец разрезают на равные части, намагниченные части помещают в жидкое вещество, способ20ное удерживать их на поверхности, ориентируют части во внешнем однородном магнитном поле, измеряют угол отклонения магнитных моментов от нормали к поверхности части и составляют

25 магнитографические карты сечений образца в целом.

На фиг. 1 изображена схема порезки полосового магнита на требуемой число частей. Установка для опреде30ления направления намагниченности

(магнитного момента) полученных после порезки образцов содержит катушки для создания магнитного поля, компенсирующего горизонтальную составляющую магнитного поля Земли; катушки, магнитное поле которых ориентирует образец; кювета с жидкостью, на поверхность которой помещают испытуемый образец; столик с лимбом; компас для определения направления магнитного поля Земли. .

На фиг. 2 изображена схема установки для определения направления намагниченности выделенных образцов, где 1 - катушки для создания магнитного поля, компенсирующего горизонтальную составляющую магнитного поля Земли; 2 - катушки, магнитное, поле которых ориентирует образец; 3 кювета с Жидкостью, на поверхность которой помещает испытуемый образец.

На фиг.. 3 изображена схема определения магнитного момента образца по ориентации его в магнитном поле; на фиг. 4 - карта горизонтального сечения магнита.

Способ осуществляют следующим образом.

Электроискровым способом магнит разрезают на необходимое число частей, как это изображено на фиг. 1.

Число частей, на которое необходимо разрезать магнит, зависит от того, с какой точностью необходимо определить распределение намагниченности по объему образца.

После этого все части магнита последовательно помещают в однородное магнитное поле, создаваемое, например, катушками Гельмгольца 2.

Особенностью создаваемого подобным образом поля является то, что напряженность, поля катуй,ек Гельмгольца в центре системы отличается от поля, создаваемого на расстоянии 1/2 радиуса от центра по ее оси, примерно на 0,5%, поэтому на ферромагнитньгй образец, помещенный в такое поле, не действует сила, перемещающая образцы вдоль поля катушки, а действует только вращаюгдий момент. Для уменьшения сил трения ме)хду поверхностью образца и кюветы 3 ее заполняют маслом или ртутью.

Затем создают в катушках 2 магнитное поле достаточно сильное, чтобы уменьшить вращающее действие сил тяжести, и определяют магнитный момент образца по ориентации его в магнитном поле (фиг.З).В достаточно сильном однородном магнитном поле образец ориентируется, своим магнитным

моментом р в направлении внешнего ориентирующего магнитного поля if, Затем измеряют угол между нормалью л к поверхности образца и направлением поля или, что то же самое (при и достаточно сильном ориентирующем

поле) , между нормалью п к поверхности и магнитным моментом Р вырезанного объема образца.

Аналогично определяют направление магнитного момента у остальных частей образца и составляют магнитографические карты.

Число карт равно числу сечений в горизонтальной и вертикальной плоскости. Можно ограничиться только картами горизонтальных сечений. На фиг.4 приведен пример карты только одного сечения (сечение на фиг. 1).

Пример . Спрессованный и спеченный из порошка сплава Со обр1азец размером 4x2x1 см разрезают электроискровым способам на 5400 магнитов. После этого, сохраняя место каждого микромагнита размером 1,5х х1,ОхО,8 мкм в объеме большого образца, микромагниты вновь собирают вместе и намагничивают в импульсном поле,-л70 кЭ. После этого определяют направление намагниченности каждой вырезанной части. Это делают следующим образом. Вырезанную часть магнита очищают от грязи и масла и помещают на поверхность касторового масла, налитого в сосуд 3 установки. Силы поверхностного натяжения касторового масла удерживают магнит на поверхности масла, и после включения однородного магнитного поля Н 160-150 Э, создаваемого парой катушек 2, магнит с1риентируется магнитным моментом в направлении ориентирующего поля.

Направление магнитного момента испытуемого образца относительно его объема определяют следующим образом. На дно сосуда- помещают координатную сетку (фиг. З). Линии сетки нанесены таким образом, что одни из них направлены строго вдоль ориентирующего поля, а другие - перпендикулярно. После включения ориентирующего магнитного поля столик с кюветой вращают до тех пор, пока проекция одной стороны образца АВ не совпадает с линией координатной сетки KN. По шкале Лимба столика определяют угол cL отклонения магнитного момента от нормали к поверхности. Аналогично определяются две другие проекции угла сб. 10 гс-сь 74,9 84,1 84,0 83,6 1 |(гс) 62,4 70,1 70,0 69,7 83,1 76,4 81,6 83Д 70.,1 6,8 69,3 63,7 68,0 69,3 58,4 55,7

В таблице привелены значения углов отклонения магнитных моментов частей образца от нормали к поверхности. Предлагаемый способ определения магнитной текстуры у постоянных маг нитов после получения магнитографических карт позволяет иметь информа цию о распределении намагниченности по всему объему прессовки. Располагая данными магнитографического анализа, можно увеличить вы ход годных изделий и улучшить качество готовых. Формула изобретения . Способ определения магнитной тек стуры постоянных магнитов, включающ намагничивание образца, отлич ющийся тем, что, с целью определения намагниченности по всему объему, перед намагничиванием образец разрезают на равные части, намагниченные части помещают в жидкое-вещество, способное удерживать их на поверхности, ориентируют части во внешнем однородном магнитном поле, измеряют угол отклонения магнитных моментов от нормали к поверхности части и составляют магнитографические карты сечениП образца в целом. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Лившиц Б. Г. и до. определения совершенства магнитной и кристаллической текстуры в постоянных магнитах на основе 5,у,+Со. - Заводская лаборатория, № 9, 1979. 2. Авторское свидетельство СССР № 435567, кл. Н 01 F 2.7/00, 1972.

0иг.1

/////////У//////// Фиг1