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ネオジム磁石、サンプル15:63Fe-17B-20Nd焼結体(Sagawa 1988)
ネオジム磁石は鉄、ホウ素、ネオジムからできている。住友のSagawaのチームは、この3つを溶解して一緒にし、鋳塊を10 µmより細かい粉末に粉砕し、プレスしながら磁場の中で粒子を整列させ、アルゴン中で成形体を焼結した。これは原子比で鉄63 %、ホウ素17 %、ネオジム20 %からなる彼らのサンプル15で、10.5 MGOeである。
出典:M. Sagawa et al.(Sumitomo Special Metals)、US 4,770,723(1988)。不明点:純鉄、フェロボロン、ネオジム金属の製造方法;特許には記載がない。着磁はPrzybylski et al., Sensors 16:569(2016)に基づき当方で行った。1 kgの重量は特許の原子百分率から当方が計算したものである。図:特許の図8。
エキスパート
2日
手順
1
1
試料15を量る: 63 Fe、17 B、20 Nd
試料15を量る: 63 Fe、17 B、20 Nd
試料15は原子比で鉄63%、ホウ素17%、ネオジム20%である。99.9%の電解鉄、フェロボロン(B 19.38%、Al 5.32%、Si 0.74%、C 0.03%、残部鉄)、および99.7%以上のネオジムを使用する。当方の場合、計算上の1 kg溶解では、鉄426.8 g、フェロボロン144.0 g、ネオジム438.0 gとなる。不明点:これら3つの原料がどのように製造されるか。
このステップの材料:
電解鉄426.8 g
フェロボロン144 g
金属ネオジム438 g必要な工具:
天秤ばかり2
2
アルゴン中で高周波溶解し鋳造
アルゴン中で高周波溶解し鋳造
電荷を高周波(誘導)炉でアルゴン下で溶解し、水冷銅鋳型に注入する。
必要な工具:
誘導炉
耐火粘土のるつぼ
アルゴン
高圧ガスボンベ
水冷銅型
耐熱手袋3
3
35メッシュまでスタンプし、ボールミルで3~10 µmに粉砕する
35メッシュまでスタンプし、ボールミルで3~10 µmに粉砕する
鋳造品をスタンプミルで35メッシュのふるいを通過するまで砕く。その後、ボールミルで3時間粉砕し、3~10 µmにする。
必要な工具:
スタンプミル
ふるい組(段階目)
鉄製ボールミル
保護めがね4
4
1.5 t/cm²の圧力で、10 kOeの磁場中でプレスする
1.5 t/cm²の圧力で、10 kOeの磁場中でプレスする
粉末を10 kOeの磁場中に並べ、1.5トン/cm²でプレスする。不明点:磁石のサイズと形状。
必要な工具:
磁場中プレス5
5
アルゴン中で1000-1200 °Cで焼結する
アルゴン中で1000-1200 °Cで焼結する
圧粉体をアルゴン中で1000-1200 °Cで約1時間焼結し、その後放冷する。試料15は残留磁束密度6.6 kG、保磁力12.8 kOe、最大エネルギー積10.5 MGOeを示した。
必要な工具:
管状炉
アルゴン
高圧ガスボンベ
耐熱手袋6
6
磁石を着磁する
磁石を着磁する
当社の方法は、Przybylski他、Sensors 16:569 (2016)に従うもので、各磁石をインパルス着磁器のコイル内に置き、コンデンサバンクを放電させて通電します。彼らは1200 kA/mの磁界がN38焼結Nd-Fe-Bを飽和させるのに十分であることを見出しました。彼らの着磁器は、5000 Vに充電された1 mFのバンク、サイリスタスイッチ、および80 mmの内径を持つ、3 mm銅線の440ターンのコイルを使用していました。
必要な工具:
着磁器関連ブループリント
これらのブループリントは知識を共有しています — 技術、材料、原理
CC0 パブリックドメイン
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