ЛАБОРАТОРИЯ СТАТИКИ И КИНЕТИКИ ПРОЦЕССОВ
Контактные лица:
Дорогина Галина Анатольевна,
ст.н.с., тел.: (343)232915
Балакирев Владимир Федорович,
член-кор. РАН, тел.: (343)2678904
ТЕХНОЛОГИЯ ПОРОШКОВЫХ МАГНИТОМЯГКИХ МАТЕРИАЛОВ
Описание
На основе
изучения физико-химических закономерностей синтеза
порошковых магнитомягких материалов и проведения
сравнительного анализа свойств материалов, спеченных в
различных атмосферах, разработана новая экономичная
технология.
Инновационные
аспекты Новизна предлагаемой разработки
заключается в использовании азотного газа с небольшим
содержанием (не более 10% водорода), как атмосферы
спекания порошковых магнитомягких материалов, вместо
осушенного водорода. Для блокирования растворимости
азота в железе, предложено легировать его фосфором или
феррофосфором
Fe3P
в количестве не более 1,5%Р в материале. На рисунке
видно, что при концентрации ~0,8% фосфора коэрцитивная
сила не имеет значения, как у материалов, спеченных в
водороде и даже меньше.

Рис.
Зависимость коэрцитивной силы от концентрации фосфора в
материале, спеченном в водороде (1)
и в азотном газе (2)
Главные преимущества
Предлагаемая технология позволяет:
1) снизить себестоимость
процесса спекания в 10 раз;
2) устранить
взрывоопасность, связанную с традиционной средой
спекания порошковых материалов – водородом;
3) спекать
магнитомягкие порошковые материалы в печах проточного
типа при непрерывном производстве.
Область рыночного
применения
Изделия,
полученные по предлагаемой технологии, используются в
электротехническом машиностроении. Они особенно
эффективны в производстве магнитопроводов электрических
машин, работающих в постоянном поле или в переменном
поле кратковременного действия. Характеристики
материала: коэрцитивная сила (93–96) А/м;
намагниченность насыщения (145–150)*104А/м;
удельное электросопротивление (40–45)*10-8
Ом*м. Его применяют для изменения магнитного потока в
широких пределах: сердечниках
реле постоянного тока, магнитопроводах трансформаторов,
магнитных экранах и др. В частности, материал опробован
как магнитопровод электрической системы бытового насоса,
в рамках х/договора с Уралэлектротяжмаш заводом (г.
Екатеринбург) и получил положительный отзыв.
Экологические аспекты
Получение
материалов методами порошковой металлургии является
менее вредным, чем их получение традиционными методами
«большой» металлургии, возможно использование отходов
металлургического производства.
Форма
защиты интеллектуальной собственности и правообладатель
Патенты РФ «Способ получения магнитомягкого материала».
Правообладатель ГУ Институт металлургии УрО РАН.
Возможная форма сотрудничества
Передача прав на использование технологии по
лицензионному соглашению, договор об отчуждении патента,
техническая кооперация.