Nghiên cứu công nghệ chế tạo nam châm đất hiếm thiêu kết trên dây truyền bán công nghiệp



Trong nam châm thiêu kết các hạt từ có kích thƣớc vài micromet đƣợc liên kết nhau bởi một pha phi từ giàu Nd ở biên hạt. Nam châm này có tính dị hƣớng cao, tích năng lƣợng cực đại (BH)max khá lớn. Kỉ lục (BH)max hiện nay trên thế giới đạt đƣợc trong phòng thí nghiệm là 59 MGOe, đạt 92% giá trị (BH)max  lí thuyết (64 MGOe). Ở Việt Nam, nam châm vĩnh cửu  làm từ Nd-Fe-B cũng rất đƣợc quan tâm nghiên cứu chế tạo, xong chất lƣợng sản phẩm mới chỉ đạt khoảng hơn 50% theo mô hình lí thuyết và công nghệ chế tạo chƣa ổn định, chƣa ứng dụng đƣợc trong thực tế.  

Với công nghệ hiện thời, để chế tạo đƣợc nam châm thiêu kết Nd-Fe-B có chất lƣợng cao thì cần có lực kháng từ Hc lớn và tích năng lƣợng từ (BH)max cao. 

Từ những lý do trên chúng tôi quyết định chọn đề tài nghiên cứu luận văn: ”Nghiên cứu công nghệ chế tạo nam châm đất hiếm bằng phương pháp thiêu kết trên dây truyền bán công nghiệp” 


NỘI DUNG:



MỞ ĐẦU .......................................................................................................... 6

1. Lí do chọn đề tài ............................................................................................ 6

2. Mục đích của đề tài ....................................................................................... 7

3. Đối tƣợng nghiên cứu.................................................................................... 7

4. Nhiệm vụ nghiên cứu .................................................................................... 8

5. Phƣơng pháp nghiên cứu ............................................................................... 8

6. Dự kiến đóng góp của đề tài ......................................................................... 8

CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ VẬT LIỆU TỪ CỨNG Nd2Fe14B ........ 9

1.1. Lịch sử phát triển và các loại vật liệu từ cứng. .......................................... 9

1.2. Cấu trúc và tính chất từ của vật liệu từ cứng Nd2Fe14B ........................... 13

1.2.1. Cấu trúc vi mô của vật liệu từ cứng ...................................................... 13

1.2.2. Một số tính chất cơ bản của vật liệu. .................................................... 15

1.2.3.Một số đặc trƣng cơ bản của vật liệu từ cứng Nd2Fe14B ....................... 20

1.2.3.1. Độ từ hóa và nhiệt độ Curie ............................................................... 21

1.2.3.2. Từ hóa và sự thay đổi cấu trúc đomen. .............................................. 22

1.2.3.3. Dịch vách đomen. ............................................................................... 24

1.2.3.4. Lực kháng từ iHc và mối liên hệ với cấu trúc tinh thể Nd2Fe14B ...... 28

1.2.4.Giản đồ trạng thái của vật liệu từ cứng Nd-Fe-B ................................... 34

1.2.5. Lực kháng từ iHC và tích năng lƣợng (BH)max ...................................... 38

CHƢƠNG 2: CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO NAM CHÂM ĐẤT HIẾM THIÊU

KẾT TRÊN DÂY CHUYỀN BÁN CÔNG NGHIỆP..................................... 41

2.1. Mô tả công nghệ chế tạo nam châm trên dây chuyền bán công nghiệp. . 41

5

2.2. Nấu luyện kim loại ................................................................................... 41

2.3. Công nghệ nghiền sơ bộ trong từ trƣờng. ................................................ 47

2.3.1. Giới thiệu về hệ thống nghiền ba cấp. .................................................. 47

2.3.2. Công đoạn nghiền thô ........................................................................... 48

2.3.3. Công đoạn nghiền trung gian ................................................................ 49

2.3.4. Công đoạn nghiền tinh. ......................................................................... 51

2.4. Công nghệ ép ............................................................................................ 54

2.4.1. Công đoạn ép định hình tạo mẫu trong từ trƣờng ................................. 54

2.4.2. Công đoạn ép đẳng tĩnh.(Ép bốn phía) ................................................. 60

2.5. Thiêu kết ở nhiệt độ cao. .......................................................................... 62

CHƢƠNG 3: TÍNH CHẤT VÀ CẤU TRÚC VI MÔ CỦA NAM CHÂM ND-FE-B SAU THIÊU KẾT ................................................................................. 67

3.1.1. Cơ chế lƣ̣c kháng từ của nam châm NdFeB thiêu kết .......................... 67

3.1.2. Lƣ̣c giƣ̃a nam châm và vật sắt tƣ̀. ......................................................... 70

3.2. Vật liệu phát ra từ trƣờng – nam châm vĩnh cửu, vật liệu từ cứng .......... 71

Kết luận .......................................................................................................... 72

TÀI LIỆU THAM KHẢO


LINK DOWNLOAD



Trong nam châm thiêu kết các hạt từ có kích thƣớc vài micromet đƣợc liên kết nhau bởi một pha phi từ giàu Nd ở biên hạt. Nam châm này có tính dị hƣớng cao, tích năng lƣợng cực đại (BH)max khá lớn. Kỉ lục (BH)max hiện nay trên thế giới đạt đƣợc trong phòng thí nghiệm là 59 MGOe, đạt 92% giá trị (BH)max  lí thuyết (64 MGOe). Ở Việt Nam, nam châm vĩnh cửu  làm từ Nd-Fe-B cũng rất đƣợc quan tâm nghiên cứu chế tạo, xong chất lƣợng sản phẩm mới chỉ đạt khoảng hơn 50% theo mô hình lí thuyết và công nghệ chế tạo chƣa ổn định, chƣa ứng dụng đƣợc trong thực tế.  

Với công nghệ hiện thời, để chế tạo đƣợc nam châm thiêu kết Nd-Fe-B có chất lƣợng cao thì cần có lực kháng từ Hc lớn và tích năng lƣợng từ (BH)max cao. 

Từ những lý do trên chúng tôi quyết định chọn đề tài nghiên cứu luận văn: ”Nghiên cứu công nghệ chế tạo nam châm đất hiếm bằng phương pháp thiêu kết trên dây truyền bán công nghiệp” 


NỘI DUNG:



MỞ ĐẦU .......................................................................................................... 6

1. Lí do chọn đề tài ............................................................................................ 6

2. Mục đích của đề tài ....................................................................................... 7

3. Đối tƣợng nghiên cứu.................................................................................... 7

4. Nhiệm vụ nghiên cứu .................................................................................... 8

5. Phƣơng pháp nghiên cứu ............................................................................... 8

6. Dự kiến đóng góp của đề tài ......................................................................... 8

CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ VẬT LIỆU TỪ CỨNG Nd2Fe14B ........ 9

1.1. Lịch sử phát triển và các loại vật liệu từ cứng. .......................................... 9

1.2. Cấu trúc và tính chất từ của vật liệu từ cứng Nd2Fe14B ........................... 13

1.2.1. Cấu trúc vi mô của vật liệu từ cứng ...................................................... 13

1.2.2. Một số tính chất cơ bản của vật liệu. .................................................... 15

1.2.3.Một số đặc trƣng cơ bản của vật liệu từ cứng Nd2Fe14B ....................... 20

1.2.3.1. Độ từ hóa và nhiệt độ Curie ............................................................... 21

1.2.3.2. Từ hóa và sự thay đổi cấu trúc đomen. .............................................. 22

1.2.3.3. Dịch vách đomen. ............................................................................... 24

1.2.3.4. Lực kháng từ iHc và mối liên hệ với cấu trúc tinh thể Nd2Fe14B ...... 28

1.2.4.Giản đồ trạng thái của vật liệu từ cứng Nd-Fe-B ................................... 34

1.2.5. Lực kháng từ iHC và tích năng lƣợng (BH)max ...................................... 38

CHƢƠNG 2: CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO NAM CHÂM ĐẤT HIẾM THIÊU

KẾT TRÊN DÂY CHUYỀN BÁN CÔNG NGHIỆP..................................... 41

2.1. Mô tả công nghệ chế tạo nam châm trên dây chuyền bán công nghiệp. . 41

5

2.2. Nấu luyện kim loại ................................................................................... 41

2.3. Công nghệ nghiền sơ bộ trong từ trƣờng. ................................................ 47

2.3.1. Giới thiệu về hệ thống nghiền ba cấp. .................................................. 47

2.3.2. Công đoạn nghiền thô ........................................................................... 48

2.3.3. Công đoạn nghiền trung gian ................................................................ 49

2.3.4. Công đoạn nghiền tinh. ......................................................................... 51

2.4. Công nghệ ép ............................................................................................ 54

2.4.1. Công đoạn ép định hình tạo mẫu trong từ trƣờng ................................. 54

2.4.2. Công đoạn ép đẳng tĩnh.(Ép bốn phía) ................................................. 60

2.5. Thiêu kết ở nhiệt độ cao. .......................................................................... 62

CHƢƠNG 3: TÍNH CHẤT VÀ CẤU TRÚC VI MÔ CỦA NAM CHÂM ND-FE-B SAU THIÊU KẾT ................................................................................. 67

3.1.1. Cơ chế lƣ̣c kháng từ của nam châm NdFeB thiêu kết .......................... 67

3.1.2. Lƣ̣c giƣ̃a nam châm và vật sắt tƣ̀. ......................................................... 70

3.2. Vật liệu phát ra từ trƣờng – nam châm vĩnh cửu, vật liệu từ cứng .......... 71

Kết luận .......................................................................................................... 72

TÀI LIỆU THAM KHẢO


LINK DOWNLOAD

M_tả

M_tả

Không có nhận xét nào: