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ネオジム磁石、サンプル22:73Fe-8B-19Nd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、これら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、プレス中に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。これはサンプル22で、原子比で鉄73 %、ホウ素8 %、ネオジム19 %であり、28.0 MGOeである。
出典:M. Sagawa et al. (Sumitomo Special Metals), US 4,770,723 (1988)。不明:純鉄、フェロボロン、ネオジム金属の製造方法;特許には記載されていない。着磁はPrzybylski et al., Sensors 16:569 (2016)に基づき当方が行った。1 kgの重量は、特許の原子百分率から当方が算出したものである。図:特許の図8。
エキスパート
2日
手順
1
1
サンプル22を計量: 73 Fe、8 B、19 Nd
サンプル22を計量: 73 Fe、8 B、19 Nd
サンプル22は原子比で鉄73%、ホウ素8%、ネオジム19%です。99.9%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します。当方の場合、計算上1 kgの溶解物で、鉄542.3 g、フェロボロン64.6 g、ネオジム397.0 gです。不明点:これら3つの原料がどのように製造されるのか。
このステップの材料:
電解鉄542.3 g
フェロボロン64.6 g
金属ネオジム397 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)炉内の装入原料を溶解し、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に粉砕する
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に粉砕する
鋳物をスタンプミルで35メッシュの篩を通過するまで粉砕する。その後、ボールミルで3時間かけて3-10 µmまで粉砕する。
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
10 kOeの磁場中で1.5 t/cm²でプレスする
10 kOeの磁場中で1.5 t/cm²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にて約1時間焼結し、その後冷却する。試料22では残留磁束密度10.9 kG、保磁力11.4 kOe、最大エネルギー積28.0 MGOeが測定された。
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 らの研究(Sensors 16:569 (2016))に基づく。各磁石をインパルス着磁器のコイル内に配置し、コンデンサバンクを放電させてコイルに通す。彼らは1200 kA/mの磁界があれば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80 mm内径で3 mm銅線の440巻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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