Вопрос37

Магнитотвёрдые сплавы (ЮНДК-24)

Общие сведения. Магнитотвердые стали и сплавы характеризуются высокой коэрцитивной силой (Яс) и остаточной индукцией (Вг) и соответственно высокими значениями максимальной удельной магнитной энергии V2 (ВН)т&х. Согласно ГОСТ 19693—74, магнитотвердый материал —это магнитный материал с коэрцитивной силой по индукции ^4 кА/м.Магнитотвердые материалы в основном используются для изготовления постоянных магнитов, которые являются важнейшими элементами многих устройств почти во всех областях техники (электронике, приборостроении, автоматических устройствах и т. д.). Они используются также для гистерезисных двигателей и магнитной записи. Повышение качества магнитотвердых материалов содействует прогрессу во многих отраслях техники.Металлические материалы для постоянных магнитов по технологии производства классифицируют на: литые, спеченные и деформируемые.Материалы магнитотвердые литые. пользуют порошки сплавов на основе систем Fe — Ni — Al, Си — Ni — Со, Fe — Со — Mo, Со — Pt и др.Химический состав спеченных железоникелеалюминие-вых сплавов незначительно отличается от состава аналогичных литых сплавов. Из-за более низких магнитных свойств (снижению свойств способствует пористость) спеченные сплавы на основе системы Fe — Ni — Al не находят такого широкого применения, как литые. Основная область применения спеченных сплавов на основе системы Fe — Ni — Al — изготовление небольших по габаритам и массе магнитов для измерительных и электронных приборов, автоматических устройств, а также магнитов массой до нескольких килограммов для роторов быстроходных электрических машин.Одной из важнейших задач современной электроники и автоматики является создание оптимальных устройств при их минимальных габаритах и массе. Необходимы новые магнитотвердые материалы с наибольшей коэрцитивной силой и удельной магнитной энергией, позволяющей изготавливать мощные магниты небольших габаритов и массы. Такие материалы разработаны на основе интерметаллических соединений кобальта с редкоземельными металлами (РЗМ): церием, самарием, празеодимом, лантаном, иттрием.В нашей стране стандартизированы материалы магнитотвердые спеченные (ГОСТ 21559—76 *) на основе сплавов кобальта с редкоземельными металлами — самарием и празеодимом, предназначенные для постоянных магнитов. Ввиду того что самарий является дорогим металлом, существенное удешевление магнитов из РЗМ возможно путем замены самария мишметаллом и церием. Это приведет к еще большему использованию в технике магнитов из РЗМ.

Вопрос38

Дисперсно-упрочнённые жаропрочные материалы (САП, Ni – ThO₂) (Th – торий)

Дисперсноупрочнённые материалы,металлы или сплавы, упрочнённые дисперсными частицами тугоплавких соединений, главным образом окислов, не растворяющихся и не коагулирующих в матрице (основе) сплава при высоких рабочих температурах. Д. м. отличаются от широко используемых в технике дисперсионно-твердеющих сплавов (см. Старение металлов) структурой, составом, методами изготовления, а также более высокой структурной и термической стабильностью, проявляющейся в сохранении длительной прочности Д. м. при высоких температурах. В распространённых жаропрочных дисперсионно-твердеющих никелевых сплавах наибольшее влияние на повышение жаропрочности оказывают интерметаллидные упрочнители (Ni₃Al, Ni₃Ti). Однако при температурах выше 1000—1100°С последние растворяются и коагулируют в основе сплава, что приводит к его разупрочнению. Повышенная жаропрочность Д. м. на никелевой основе достигается введением в никель 2—5% тугоплавких кислородных соединений (ThO₂, HfO₂, Y₂O₃). Оптимальная дислокационная структура матрицы формируется при строгом соблюдении дисперсности частиц (100—600 А), расстояния между ними (0,5—0,8 мкм), а также в результате применения термомеханических режимов обработки — холодной деформации и высокотемпературного отжига. Изделия из Д. м. получают, как правило, в три стадии: подготовка исходных порошков главным образом путём совместного химического осаждения основы и упрочнителя из водных растворов их солей, формование заготовок и обработка их давлением — экструзией, волочением, прокаткой и т.д. Применение дисперсного упрочнения позволяет повысить жаропрочность и расширить температурные области использования практически всех металлов и сплавов на основе меди, никеля, кобальта, железа, циркония, титана, молибдена и др.