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ネオジム磁石、サンプル16:53Fe-17B-30Nd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チームはこの3つを一緒に溶解し、鋳塊を10 µmより細かい粉末に粉砕し、加圧しながら磁場中で粒子を整列させ、アルゴン中で成形体を焼結した。これは彼らのサンプル16で、原子比で鉄53 %、ホウ素17 %、ネオジム30 %であり、4.2 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)に従って当方が行った。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
サンプル16を計量: 53 Fe、17 B、30 Nd
サンプル16を計量: 53 Fe、17 B、30 Nd
サンプル16は原子比で53 %の鉄、17 %のホウ素、30 %のネオジムです。99.9 %の電解鉄、フェロボロン(19.38 % B、5.32 % Al、0.74 % Si、0.03 % C、残りは鉄)、および99.7 %以上のネオジムを使用します。当方の場合: 1 kgの溶解物で計算すると、鉄301.6 g、フェロボロン126.9 g、ネオジム579.2 g。不明点: これら3つの原料の製造方法。
このステップの材料:
電解鉄301.6 g
フェロボロン126.9 g
金属ネオジム579.2 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する
アルゴン中で高周波溶解し鋳造する
アルゴン雰囲気下で高周波(誘導)炉にて装入材を溶解し、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ミルで粉砕し、ボールミルで3-10 µmまで粉砕する
35メッシュまでスタンプミルで粉砕し、ボールミルで3-10 µmまで粉砕する
鋳物をスタンプミルで35メッシュのふるいを通過するまで粉砕する。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の磁場中に整列させ、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時間焼結した後、冷却する。試料16は残留磁束密度4.5 kG、保磁力14.8 kOe、最大エネルギー積4.2 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
当研究の方法は、Przybylski et al., Sensors 16:569 (2016) に従う。各磁石をインパルス着磁器のコイルに入れ、コンデンサバンクを放電させて通電する。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、および内径80 mmで3 mm銅線を440巻いたコイルを使用していた。
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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