Проекты по ФЦП→Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014-2020 годы

Разработка физико-химических и технологических основ для создания инновационного ресурсосберегающего способа получения высокоэнергетических и высококоэрцитивных постоянных магнитов (Nd, R)-Fe-B (R = Pr, Tb, Dy, Ho) с пониженным содержанием редкоземельных..

Соглашение о предоставлении субсидии от 12.02.2018 г. № 14.616.21.0093

№ госрегистрации: АААА-А18-118050390028-7

Тема «Разработка физико-химических и технологических основ для создания инновационного ресурсосберегающего способа получения высокоэнергетических и высококоэрцитивных постоянных магнитов (Nd, R)-Fe-B (R = Pr, Tb, Dy, Ho) с пониженным содержанием редкоземельных компонентов»

ФЦП «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014-2020 годы»

Соглашение о предоставлении субсидии от 12.02.2018 г. № 14.616.21.0093

Сведения о выполнении работы на этапе 1

Получателем субсидии:

1. Аналитический обзор информационных источников.

2. Проведение патентных исследований по ГОСТ 15.011-96.

3. Выбор направления исследований; Разработка феноменологической модели функционирования объекта проведения исследований.

4. Разработка прототипов технических решений по реализации результатов феноменологического моделирования.

5. Экспериментальная апробация прототипов технических решений и отработка режимов синтеза: отработка режимов синтеза гидридов РЗМ и гидрированных соединений; подготовка исходных компонентов порошковых смесей и мастер сплавов 3-х составов.

6. Параметрическое исследование, устанавливающее связь между параметрами получения порошков МТМ и магнитов, их структурой и свойствами. Экспериментальная апробация прототипов технических решений и отработка синтеза МТМ. механическая активация смеси базового и мастер сплавов в пропорции от 99:1 до 90:10 в системах (Nd, Dy/Tb)- Fe-B (Pr, Ho)-Fe-B; компактирование порошковой смеси в магнитном поле не менее 10 кЭ, спекание прессовок при температурах (1050-1100)°С в вакууме, термическая обработка в интервале температур (500- 900)°С в вакууме с последующей закалкой в среде инертного газа; рентгеноструктурные исследования механоактивированных порошков - намагничивание в полях более 25 кЭ, исследование термической стабильности гистерезисных характеристик.

7. Контроль содержания газообразующих примесей (водород, кислород) в материалах на различных стадиях обработки порошков и магнитотвердых материалов.

8. Разработка программы и методик испытаний. Контроль магнитных и физико-механических свойств.

Иностранным партнёром:

9. Аналитический обзор информационных источников.

10. Проведение патентных исследований.

11. Выбор направления исследований Разработка феноменологической модели функционирования объекта проведения исследований применительно к технологической схеме VSB-TU.

12. Разработка прототипов технических решений по реализации результатов феноменологического моделирования. Экспериментальная апробация прототипов технических решений и отработка режимов синтеза: исследование кинетики процессов разложения гидридов РЗМ и их соединений выплавка мастер- сплавов на основе редкоземельных металлов, получение чешуйчатых пластинок базового сплава методом валковой разливки (strip casting), отработка режимов гидридного диспергирования базового сплава и мастерсплавов.

13. Экспериментальная апробация прототипов технических решений и отработка режимов синтеза: компактирование смеси в магнитном поле не менее 10 кЭ, спекание прессовок при температурах (1050-1100)°С в вакууме, термическая обработка в интервале температур (500- 900)°С.

14. Проведение структурных исследований МТМ методами оптической и электронной микроскопии.

Соисполнители проекта:

АО «Спецмагнит»

НИТУ «МИСиС»

Сведения о выполнении работы на этапе 2

Получателем субсидии:

1 Параметрическое исследование, устанавливающее связь между параметрами получения порошков МТМ и магнитов с их структурой и свойствами. Экспериментальная апробация прототипов технических решений и отработка синтеза МТМ:

1.1 Механическая активация смеси базового и мастер сплавов в пропорции от 99:1 до 90:10 в системах (Nd, Pr, Dy)-Fe-B + PrH2 (Pr-Сo-Cu-H);

1.2 Рентгеноструктурные исследования механоактивированных порошков;

1.3 Компактирование порошковой смеси в магнитном поле не менее 10 кЭ;

1.4 Спекание прессовок при температурах (1050-1100)0С в вакууме;

1.5 Термическая обработка в интервале температур (500- 900)°С в вакууме с последующей закалкой в среде инертного газа;

1.6 Намагничивание в полях более 25 кЭ.

2 Исследование термической стабильности гистерезисных характеристик.

3 Контроль содержания газообразующих примесей (водород, кислород) в материалах на различных стадиях обработки порошков и магнитотвердых материалов.

4 Разработка программы и методики (снятие размагничивающей части петли гистерезиса в замкнутой и открытой магнитной цепях в полях до 25 кЭ, измерение магнитных полей вблизи полюсной поверхности образцов магнитов с помощью тесламетров) испытаний экспериментальных образцов МТМ, синтезированных методами механоактивации.

5 Проведение комплексных испытаний экспериментальных образцов магнитотвердых материалов с высокой энергией по разработанным программам и методикам (определение остаточной индукции, коэрцитивной силы по намагниченности и по индукции, максимального энергетического произведения в интервале температур 77-400°К).

6 Разработка и адаптация процесса получения магнитов высоким энергетическим произведением, синтезированных в системах (Nd, Pr, Dy)-Fe-B + PrH2 (Pr-Co-Cu-H).

Иностранным партнёром:

7 Экспериментальная апробация прототипов технических решений и отработка синтеза магнитотвердых материалов систем (Nd, Pr, Dy)-Fe-B + PrH2 (Pr-Co-Cu-H) из сплавов различных составов, обработанных по методу стрип-кастинг,

8 Комплексные структурные исследования магнитов методами электронной микроскопии, рентгеновской дифракции, ДТА, ДСК

9 Установление закономерностей формирования гистерезисных свойств МТМ с высокой энергией, синтезированных с использованием сплава стрип-кастинг и гидрид-содержащих смесей. Развитие научных основ управления составом, структурой и свойствами МТМ, получаемых методом механоактивации гидрид-содержащих смесей

10 Разработка программы и методики коррозионных испытаний магнитотвердых материалов и магнитов.

Соисполнители проекта:

НИТУ «МИСиС»

АО «Спецмагнит»