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ネオジム磁石、サンプル23:67Fe-8B-25Nd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ます。住友のSagawaのチームは、この3つを溶かして混ぜ、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中で粒子を揃え、アルゴン中で成形体を焼結しました。これはサンプル23で、原子比で鉄67 %、ホウ素8 %、ネオジム25 %です:8.6 MGOe。
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;特許には記載がありません。着磁はPrzybylski et al., Sensors 16:569 (2016)に基づく当方の方法です。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す。図:特許の図8。
エキスパート
2日
手順
1
1
サンプル23の計量: 67 Fe, 8 B, 25 Nd
サンプル23の計量: 67 Fe, 8 B, 25 Nd
サンプル23は原子数基準で鉄67%、ホウ素8%、ネオジム25%である。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する。当方:計算上の1 kg溶解では、鉄458.6 g、フェロボロン60.0 g、ネオジム485.1 g。不明点:これら3つの製造方法。
このステップの材料:
電解鉄458.6 g
フェロボロン60 g
金属ネオジム485.1 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
電荷をアルゴン雰囲気下で高周波(誘導)炉により溶解し、水冷銅鋳型へ注湯する。
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
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で約1時間焼結し、その後放冷する。試料23は残留磁束密度5.8 kG、保磁力12.6 kOe、最大エネルギー積8.6 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
当研究では、Przybylskiら、Sensors 16:569 (2016) に従い、各磁石をインパルス着磁器のコイル内に配置し、コンデンサバンクの放電をそこに流しました。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巻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
このブループリントはCC0で公開されています。許可を求めずに、自由にコピー、修正、配布、あらゆる目的で使用できます。
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