Page 3 - Avtoreferat_Boruch

1

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Хоча магніти відомі впродовж тисячоліть, величезних
досягнень в галузі феромагнітних матеріалів здобуто в 20 столітті. Інтерметаліди на
основі рідкісноземельних і перехідних металів (РЗМ-ПМ) – SmCo , Sm Co , Sm Fe
2
17
5
2
17
та Nd Fe B – є основою для виготовляння сталих магнітів з найвищими магнітними
14
2
властивостями.
Сталі магніти на основі РЗМ-ПМ, зокрема Nd-Fe-B, знайшли широке
застосування в електроакустичних пристроях, комп’ютерній периферії, медичному
обладнанні, магнітомеханіці, електродвигунах. Обсяги їх використання ростуть
швидкими темпами. Це обумовлено стрімким збільшенням кількості екологічно
безпечних пристроїв в галузі зеленої енергетики (вітрові електростанції);
електромобілів, для зниження викидів вуглекислого газу і зменшення забруднення
повітря в мегаполісах; літальних апаратів з електричними силовими установками.
Так, кількість електроенергії, виробленої вітровими електростанціями зростає
щороку більш, ніж на 10%. Магніти на основі SmCo застосовують в авіа-, космічній
5
та іншій спеціальній техніці, де температура експлуатації досягає до 550 °С і, разом
з Sm Co , є незамінними, на даний час, високотемпературними феромагнітними
2
17
матеріалами.
Затребуваність сталих магнітів стимулює дослідження з пошуку нових
матеріалів для їх виготовлення та підвищення властивостей вже відомих, зокрема,
шляхом здрібнення їх мікроструктури до нанорівня. За літературними даними,
підвищення дисперсності мікроструктури магнітів супроводжується збільшенням їх
коерцитивної сили. Останнє надзвичайно важливе з огляду на використання магнітів
типу Nd-Fe-B, з низькою точкою Кюрі, в електродвигунах та електрогенераторах,

які працюють за температур, вищих кімнатної.
Дослідники розробляють різні способи формування наноструктури в
феромагнітних матеріалах: високоенергетичний механічний помел, спінінгування,
методи хімічного синтезу нанопорошків та способи виготовлення
наноструктурованих магнітів: змішуванням наночастинок та пластичним
деформуванням, спіканням пропусканням електричного струму, іскровим
плазмовим спіканням тощо.
Перспективним способом наноструктурування таких матеріалів є водневе
оброблення. Фізична основа методу гідрування–диспропорціонування–
десорбування–рекомбінування (ГДДР) – фазові перетворювання, які відбуваються в
інтерметалідах під час взаємодії з воднем та у вакуумі за температур до 950°С.
Метод відомий з середини 80 років минулого століття і застосовується для
виготовлення висококоерцитивних порошків. У ФМІ ім. Г.В. Карпенка
модифікували даний підхід для здрібнення мікроструктури до нанорівня. Також,
експериментально підтвердили механізм формування анізотропії під час водневого
оброблювання, що є принципово важливим аспектом для даного класу
феромагнітних матеріалів. Ці результати отримали на порошках. Постало питання
про застосування нового оригінального підходу для отримання спечених магнітів.