[go: up one dir, main page]

RU2413320C1 - Procedure for production of magnetic soft material - Google Patents

Procedure for production of magnetic soft material Download PDF

Info

Publication number
RU2413320C1
RU2413320C1 RU2009120899/02A RU2009120899A RU2413320C1 RU 2413320 C1 RU2413320 C1 RU 2413320C1 RU 2009120899/02 A RU2009120899/02 A RU 2009120899/02A RU 2009120899 A RU2009120899 A RU 2009120899A RU 2413320 C1 RU2413320 C1 RU 2413320C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
annealing
materials
nitrogen gas
silicon
phosphorus
Prior art date
Application number
RU2009120899/02A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2009120899A (en
Inventor
Галина Анатольевна Дорогина (RU)
Галина Анатольевна Дорогина
Владимир Федорович Балакирев (RU)
Владимир Федорович Балакирев
Светлана Хусановна Эстемирова (RU)
Светлана Хусановна Эстемирова
Original Assignee
УЧРЕЖДЕНИЕ РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК ИНСТИТУТ МЕТАЛЛУРГИИ УРАЛЬСКОГО ОТДЕЛЕНИЯ РАН (ИМЕТ УрО РАН)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by УЧРЕЖДЕНИЕ РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК ИНСТИТУТ МЕТАЛЛУРГИИ УРАЛЬСКОГО ОТДЕЛЕНИЯ РАН (ИМЕТ УрО РАН) filed Critical УЧРЕЖДЕНИЕ РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК ИНСТИТУТ МЕТАЛЛУРГИИ УРАЛЬСКОГО ОТДЕЛЕНИЯ РАН (ИМЕТ УрО РАН)
Priority to RU2009120899/02A priority Critical patent/RU2413320C1/en
Publication of RU2009120899A publication Critical patent/RU2009120899A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2413320C1 publication Critical patent/RU2413320C1/en

Links

Landscapes

  • Powder Metallurgy (AREA)
  • Soft Magnetic Materials (AREA)

Abstract

FIELD: metallurgy.
SUBSTANCE: there is prepared charge containing 3-7 wt % of silicon powder, powder of ferrophosphorus at amount facilitating contents of phosphorus in charge not more, than 0.5 wt % and powder of iron as base. Produced mixture is compressed, is subjected to at least one operation of annealing at temperature 1100-1300°C with successive cooling and is sintered in atmosphere of nitrogen gas by cyclic method by alternating annealing and cooling till there are obtained required magnetic properties.
EFFECT: produced material possesses high specific electric resistance and low losses for eddy currents at satisfactory coercion force and magnetisation.
5 tbl, 3 ex

Description

Изобретение относится к порошковой металлургии, а именно к производству материалов для магнитопроводов, работающих в переменных полях средней частоты.The invention relates to powder metallurgy, and in particular to the production of materials for magnetic cores operating in variable fields of medium frequency.

В порошковой металлургии известно положительное влияние фосфора на магнитные свойства магнитомягких материалов на основе железа. Технология получения материалов системы Fe-P (А.П.Болшаченко и др. Отработка промышленной технологии изготовления металлокерамических магнитопроводов. - Порошковая металлургия, 1972, №12, с.38-41), наряду с другими технологическими параметрами, рассматривает атмосферу спекания: водород и конвертированный газ. Установлено, что наилучшими свойствами обладают материалы, спеченные в водороде при максимальной температуре (1250°С). Безусловно, такие материалы будут обладать хорошими свойствами, однако изготовление их требует больших материальных и энергетических затрат. Так материалы, имеющие наилучшие магнитные и механические свойства, получали следующим образом: после смешивания порошков железа и феррофосфора, смесь прессовали и спекали в атмосфере водорода при 900°С в течение 2 часов. После спекания образцы вторично прессовали и отжигали при температуре 1250°С в течение 4 часов в атмосфере водорода. Альтернативно в работе предлагался другой технологический вариант: спекание в водороде при 1170°С в течение 4 часов. Служебные характеристики такого материала несколько хуже, чем по предыдущему технологическому режиму, но значительно дешевле. Для обеих технологий имеется один существенный недостаток - водород, как атмосфера спекания, является дорогой и взрывоопасной, что требует строгого соблюдения техники безопасности.In powder metallurgy, the positive effect of phosphorus on the magnetic properties of soft magnetic materials based on iron is known. The technology for producing materials of the Fe-P system (A.P. Bolshachenko et al. Development of industrial technology for manufacturing cermet magnetic cores. - Powder metallurgy, 1972, No. 12, p. 38-41), along with other technological parameters, considers the sintering atmosphere: hydrogen and converted gas. It has been established that materials sintered in hydrogen at maximum temperature (1250 ° C) possess the best properties. Of course, such materials will have good properties, but their manufacture requires large material and energy costs. So materials having the best magnetic and mechanical properties were obtained as follows: after mixing the powders of iron and ferrophosphorus, the mixture was pressed and sintered in a hydrogen atmosphere at 900 ° C for 2 hours. After sintering, the samples were pressed again and annealed at a temperature of 1250 ° C for 4 hours in a hydrogen atmosphere. Alternatively, another technological option was proposed in the work: sintering in hydrogen at 1170 ° C for 4 hours. The service characteristics of such material are slightly worse than in the previous technological regime, but much cheaper. For both technologies, there is one significant drawback - hydrogen, as the sintering atmosphere, is expensive and explosive, which requires strict observance of safety precautions.

Для замены дорогостоящей атмосферы спекания на более дешевую и безопасную известен способ получения магнитомягкого материала, включающий смешивание порошков железа (90-94 мас.%) и феррофосфора (6-10 мас.%) с содержанием фосфора 10-13 мас.%, их прессование и спекание в атмосфере азота (Патент РФ №2040810, МПК6 H01F 1/22, B22F 3/12, дата подачи 1992.08.27, дата опубликования 1995.07.25).To replace the expensive sintering atmosphere with a cheaper and safer one, a method for producing soft magnetic material is known, including mixing powders of iron (90-94 wt.%) And ferrophosphorus (6-10 wt.%) With a phosphorus content of 10-13 wt.%, Pressing them and sintering in a nitrogen atmosphere (RF Patent No. 2040810, IPC6 H01F 1/22, B22F 3/12, filing date 1992.08.27, publication date 1995.07.25).

Сравнительный анализ физических свойств материалов системы Fe-P в концентрационной области (до 1,3)%Р, спеченных в водороде и азотном газе (96-95%N2+4-5%H2) показал, что свойства материалов, спеченных в азотном газе в области концентраций фосфора 0,8-1,3% не хуже, чем спеченных в водороде при тех же условиях.A comparative analysis of the physical properties of materials of the Fe-P system in the concentration range (up to 1.3)% P sintered in hydrogen and nitrogen gas (96-95% N 2 + 4-5% H 2 ) showed that the properties of materials sintered in nitrogen gas in the range of phosphorus concentrations of 0.8-1.3% is no worse than sintered in hydrogen under the same conditions.

Известен способ получения магнитомягкого материала, включающий смешивание порошков железа и феррофосфора, прессование, спекание полученной прессовки в азотном газе циклическим методом путем чередования отжига и охлаждения (Патент РФ №2296382, МПК H01F 1/22, B22F 3/12, дата подачи 20.07.2005, дата опубликования 27.03.2007 - прототип). Исследования физических свойств материалов системы Fe-P после циклической обработки в атмосфере азотного газа путем чередования отжига при температуре 1000-1100°С и охлаждения с печью показали, что свойства материалов в концентрационной области (0,8-1,5)%Р, спеченных в азотном газе, улучшаются по сравнению с материалами без фосфора или спеченных в водороде при тех же условиях. Было показано, что удельное электросопротивление линейно зависит от концентрации фосфора и составляет 30-40·10-8 Ом·м при 1,5% фосфора.A known method for producing soft magnetic material, including mixing powders of iron and ferrophosphorus, pressing, sintering the obtained compacts in nitrogen gas by the cyclic method by alternating annealing and cooling (RF Patent No. 2296382, IPC H01F 1/22, B22F 3/12, filing date 20.07.2005 , publication date 03/27/2007 - prototype). Studies of the physical properties of the materials of the Fe-P system after cyclic treatment in a nitrogen gas atmosphere by alternating annealing at a temperature of 1000-1100 ° C and cooling with a furnace showed that the properties of the materials in the concentration region (0.8-1.5)% P sintered in nitrogen gas, improve compared to materials without phosphorus or sintered in hydrogen under the same conditions. It was shown that the electrical resistivity linearly depends on the concentration of phosphorus and is 30-40 · 10 -8 Ohm · m at 1.5% phosphorus.

Недостатком известных решений является то, что получаемые материалы могут быть использованы только в переменных полях до 50 Гц.A disadvantage of the known solutions is that the resulting materials can only be used in variable fields up to 50 Hz.

Задачей представленного технического решения является создание порошкового магнитомягкого материала, пригодного для работы в переменных электромагнитных полях средних частот, т.е. более 50 Гц, за счет повышения удельного электросопротивления при удовлетворительных характеристиках по намагниченности и коэрцитивной силе.The objective of the presented technical solution is to create a soft magnetic powder material suitable for operation in variable electromagnetic fields of medium frequencies, i.e. more than 50 Hz, due to an increase in electrical resistivity with satisfactory characteristics of magnetization and coercive force.

Техническим результатом заявляемого изобретения является увеличение удельного электросопротивления и, как следствие, уменьшение потерь на вихревые токи, при удовлетворительной коэрцитивной силе и намагниченности за счет комплексного легирования железа кремнием и фосфором.The technical result of the claimed invention is to increase the electrical resistivity and, as a consequence, reduce eddy current losses, with satisfactory coercive force and magnetization due to the complex alloying of iron with silicon and phosphorus.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе получения магнитомягкого материала для изготовления магнитопроводов переменного тока средней частоты, включающем приготовление шихты, содержащей порошки железа и феррофосфора, прессование и спекание в атмосфере азотного газа циклическим методом путем чередования отжига и охлаждения, согласно изобретению в шихту дополнительно 3-7 мас.% порошка кремния, порошок феррофосфора вводят в шихту в количестве, обеспечивающем содержание фосфора в шихте не более 0,5 мас.%, а перед спеканием материал подвергают по меньшей мере одной операции отжига при температуре 1100-1300°С с последующим охлаждением.The specified technical result is achieved by the fact that in the method of producing a soft magnetic material for the manufacture of medium-frequency AC magnetic circuits, including the preparation of a mixture containing iron and ferrophosphorus powders, pressing and sintering in an atmosphere of nitrogen gas by a cyclic method by alternating annealing and cooling, according to the invention, to a mixture 3-7 wt.% Silicon powder, ferrophosphorus powder is introduced into the mixture in an amount providing a phosphorus content in the mixture of not more than 0.5 wt.%, And before sinter iem material is subjected to at least one annealing operation at a temperature of 1100-1300 ° C, followed by cooling.

Для использования материалов в переменных электромагнитных полях частотой выше 50 Гц необходимо повышение удельного электросопротивления, так как потери мощности в единице объема Р при перемагничивании материала dI/dt составляют:To use materials in alternating electromagnetic fields with a frequency above 50 Hz, it is necessary to increase the electrical resistivity, since the power losses in a unit volume P during magnetization reversal dI / dt are:

Figure 00000001
где r - радиус окружности частиц материала, ρ - удельное электросопротивление образца. Из формулы видно, что потери на перемагничивание тем меньше, чем больше удельное электросопротивление. Установлено, что для повышения удельного электросопротивления магнитомягкого материала необходимо легирование железа кремнием. Однако такой материал невозможно спекать в азотном газе, так как из-за растворимости азота в железе и образования нитридов на поверхности частиц кремния значительно повышается коэрцитивная сила. Для блокирования растворимости азота и образования нитридов применяли легирование материала феррофосфором. Исследование служебных характеристик материалов на основе железа, легированного фосфором и кремнием и спеченного в азотном газе ((95-96)% N2+(5-4)% Н2), показало, что оптимальным диапазоном концентраций кремния является 3-7 мас.%, а фосфора - не более 0,5 мас.%.
Figure 00000001
where r is the radius of the circumference of the particles of the material, ρ is the electrical resistivity of the sample. It can be seen from the formula that the magnetization reversal losses are the smaller, the greater the electrical resistivity. It was found that to increase the electrical resistivity of a soft magnetic material, it is necessary to alloy silicon with silicon. However, such a material cannot be sintered in nitrogen gas, since the coercive force significantly increases due to the solubility of nitrogen in iron and the formation of nitrides on the surface of silicon particles. To block the solubility of nitrogen and the formation of nitrides, doping of the material with ferrophosphorus was used. The study of the service characteristics of materials based on iron doped with phosphorus and silicon and sintered in nitrogen gas ((95-96)% N 2 + (5-4)% H 2 ) showed that the optimum range of silicon concentrations is 3-7 wt. %, and phosphorus - not more than 0.5 wt.%.

Пример 1. Смесь порошков железа марки ПЖР 3 или ПЖВ 3, феррофосфора (содержание фосфора 12-15 мас.%) и технического монокремния марки Kp1 смешивали в течение 1,5 ч. Процентное содержание фосфора в образцах составляло 0,5 мас.%, а кремния - 7,0 мас.%. Прессование проводили в твердосплавной пресс-форме при односторонней нагрузке 600 МПа. После прессования образцы спекали при 1300°С в течение 3 ч. Результаты сравнительного анализа материалов Fe-0,5%P с добавкой кремния и без него представлен в таблице 1.Example 1. A mixture of powders of iron grade ПЖР 3 or ПЖВ 3, ferrophosphorus (phosphorus content 12-15 wt.%) And technical monosilicon grade Kp1 was mixed for 1.5 hours. The percentage of phosphorus in the samples was 0.5 wt.%, and silicon - 7.0 wt.%. Pressing was carried out in a carbide mold with a unilateral load of 600 MPa. After pressing, the samples were sintered at 1300 ° С for 3 h. The results of a comparative analysis of Fe-0.5% P materials with and without silicon are presented in Table 1.

Как видно из таблицы, добавка кремния уменьшает коэрцитивную силу (Не) и увеличивает удельное электросопротивление (ρ) более, чем в 5 раз.As can be seen from the table, the addition of silicon reduces the coercive force (He) and increases the electrical resistivity (ρ) by more than 5 times.

Пример 2. Смесь порошков железа марки ПЖР 3, феррофосфора (содержание фосфора 12-15 мас.%) и технического монокремния марки Kp1 смешивали в течение 1,5 ч. Процентное содержание фосфора в образцах составляло 0,5 мас.% и 1,0 мас.%, а кремния 7 мас.%. Прессование проводили в твердосплавной пресс-форме при односторонней нагрузке 600 МПа. После прессования образцы спекали при температурах 1100, 1200 и 1300°С в течение 3 ч. Результаты сравнительного анализа коэрцитивной силы материалов, спеченных при различных температурах с различным содержанием фосфора, представлены в таблице 2.Example 2. A mixture of powders of iron grade ПЖР 3, ferrophosphorus (phosphorus content 12-15 wt.%) And technical monosilicon grade Kp1 was mixed for 1.5 hours. The percentage of phosphorus in the samples was 0.5 wt.% And 1.0 wt.%, and silicon 7 wt.%. Pressing was carried out in a carbide mold with a unilateral load of 600 MPa. After pressing, the samples were sintered at temperatures of 1100, 1200, and 1300 ° С for 3 h. The results of a comparative analysis of the coercive force of materials sintered at different temperatures with different phosphorus contents are presented in Table 2.

Как видно из таблицы, температура спекания уменьшает коэрцитивную силу порошковых материалов системы Fe-7%Si при добавке фосфора 0,5-1 мас.%. Минимальная коэрцитивная сила у материалов с добавкой 0,5 мас.% Р.As can be seen from the table, the sintering temperature reduces the coercive force of the powder materials of the Fe-7% Si system with the addition of phosphorus of 0.5-1 wt.%. The minimum coercive force in materials with the addition of 0.5 wt.% R.

Пример 3. Смесь порошков железа, феррофосфора (содержание фосфора 12-15 вес.%) и технического монокремния марки Kp1 смешивали в течение 1,5 ч. Процентное содержание фосфора составляло 0,5 мас.%, а кремний варьировали в пределах 3,0-7,0 мас.%. Прессование проводили в твердосплавной пресс-форме при односторонней нагрузке 700 МПа. После прессования образцы спекали при температуре 1100°С циклическим методом: отжиг в течение 3 ч с последующим охлаждением, с повторением цикла еще 2 раза. После каждого отжига измеряли свойства полученных материалов. Результаты сравнительного анализа физических свойств материалов, спеченных циклическим методом, представлены в таблице 3.Example 3. A mixture of powders of iron, ferrophosphorus (phosphorus content of 12-15 wt.%) And technical monosilicon grade Kp1 was mixed for 1.5 hours. The percentage of phosphorus was 0.5 wt.%, And silicon was varied within 3.0 -7.0 wt.%. The pressing was carried out in a carbide mold with a unilateral load of 700 MPa. After pressing, the samples were sintered at a temperature of 1100 ° С using the cyclic method: annealing for 3 h followed by cooling, followed by another cycle 2 times. After each annealing, the properties of the obtained materials were measured. The results of a comparative analysis of the physical properties of materials sintered by the cyclic method are presented in table 3.

Как видно из таблицы, после первого отжига при 1100°С у материала с 7,0 мас.% кремния коэрцитивная сила меньше, чем без кремния, а удельное электросопротивление выше более чем в 5 раз. Каждый отжиг улучшает свойства магнитомягкого материала, увеличивая удельное электросопротивление и уменьшая коэрцитивную силу. Установлено, что растворение кремния или других элементов в железе зависит от концентрации легирующего элемента, от температуры или длительности отжига. Поэтому первый отжиг улучшил только свойства материала с 7,0 мас.% кремния.As can be seen from the table, after the first annealing at 1100 ° C, the coercive force of a material with 7.0 wt.% Silicon is less than that without silicon, and the electrical resistivity is more than 5 times higher. Each annealing improves the properties of the soft magnetic material, increasing the electrical resistivity and reducing the coercive force. It was found that the dissolution of silicon or other elements in iron depends on the concentration of the alloying element, on the temperature or duration of annealing. Therefore, the first annealing improved only the properties of the material with 7.0 wt.% Silicon.

Второй отжиг улучшил свойства материала, легированного 3,0 мас.% кремния и более, а третий отжиг улучшил свойства материалов по сравнению со свойствами после второго отжига. Количество отжигов зависит от баланса экономической необходимости и требуемых служебных характеристик. Как показано в таблице 3, процентное содержание кремния пропорционально уменьшает коэрцитивную силу, но при этом уменьшается намагниченность насыщения Ms (таблица 4), что отрицательно сказывается на служебных характеристиках материала. Поэтому содержание более 7,0 мас.% Si в материале нецелесообразно, так как уже при 8 мас.% Si намагниченность насыщения меньше 100·104 А/м.The second annealing improved the properties of the material alloyed with 3.0 wt% silicon and more, and the third annealing improved the properties of the materials compared with the properties after the second annealing. The number of anneals depends on the balance of economic necessity and the required performance characteristics. As shown in table 3, the percentage of silicon proportionally reduces the coercive force, but it decreases the saturation magnetization Ms (table 4), which negatively affects the service characteristics of the material. Therefore, the content of more than 7.0 wt.% Si in the material is impractical, since already at 8 wt.% Si the saturation magnetization is less than 100 · 10 4 A / m.

Сравнительный анализ свойств материалов, выполненный по заявляемому техническому решению, и свойств материалов, полученных по технологическим параметрам прототипа, представлен в таблице 5. Сравнительный анализ показал, что коэрцитивная сила материалов с добавкой 3,0-7,0 мас.% Si заявляемого патента несколько выше, чем в прототипе. При этом удельное электросопротивление заявляемого изобретения в 3-4 раза больше, чем у материалов прототипа. С учетом экономической целесообразности заявляемое техническое решение имеет преимущества перед прототипом.A comparative analysis of the properties of materials performed by the claimed technical solution and properties of materials obtained by the technological parameters of the prototype are presented in table 5. A comparative analysis showed that the coercive force of materials with the addition of 3.0-7.0 wt.% Si of the claimed patent is somewhat higher than in the prototype. In this case, the electrical resistivity of the claimed invention is 3-4 times greater than that of the materials of the prototype. Given the economic feasibility of the claimed technical solution has advantages over the prototype.

Таким образом, из представленных таблиц можно вывести следующие положения: 1) легирование материала кремнием значительно увеличивает удельное электросопротивление, что делает его перспективным для работы в переменных полях средних частот; 2) для спекания материалов в азотном газе достаточно легировать их не более 0,5 мас.% Р; при большей концентрации фосфора служебные характеристики материалов ухудшаются; 3) увеличение температуры спекания уменьшает коэрцитивную силу, что является положительным фактором, однако уменьшается электросопротивление и увеличиваются энергозатраты, поэтому заявляемый температурный интервал 1100-1300°С является оптимальным; 4) концентрация кремния в заявляемом изобретении должна поддерживаться в пределах 3,0-7,0 мас.%. При меньшей концентрации удельное электросопротивление не более чем в прототипе, а при большей концентрации намагниченность насыщения становится меньше 100·104 А/м; 5); количество циклических отжигов в азотном газе улучшает все служебные свойства материалов.Thus, the following points can be inferred from the presented tables: 1) alloying the material with silicon significantly increases the electrical resistivity, which makes it promising for operation in variable medium-frequency fields; 2) for sintering materials in nitrogen gas, it is sufficient to alloy them with no more than 0.5 wt.% P; with a higher concentration of phosphorus, the service characteristics of materials deteriorate; 3) an increase in the sintering temperature reduces the coercive force, which is a positive factor, however, the electrical resistance decreases and the energy consumption increases, therefore, the claimed temperature range of 1100-1300 ° C is optimal; 4) the concentration of silicon in the claimed invention should be maintained in the range of 3.0-7.0 wt.%. At a lower concentration, the electrical resistivity is not more than in the prototype, and at a higher concentration, the saturation magnetization becomes less than 100 · 10 4 A / m; 5); the amount of cyclic annealing in nitrogen gas improves all the service properties of the materials.

Таблица 1.Table 1. Физические свойства материалов Fe-0,5%P после спекания в азотном газе с добавкой кремния и без негоPhysical properties of Fe-0.5% P materials after sintering in nitrogen gas with and without silicon % Si% Si γ, г/см3 γ, g / cm 3 Hc, А/мHc, A / m ρ·10-8 Ом·мρ · 10 -8 Ohm · m 00 6,766.76 244244 2222 77 5,605.60 108108 100one hundred

Таблица 2.Table 2. Значения коэрцитивной силы образцов Fe-7%Si с добавкой фосфора после отжига в азотном газе при различных температурахThe values of the coercive force of samples of Fe-7% Si with the addition of phosphorus after annealing in nitrogen gas at various temperatures % P% P Коэрцитивная сила, А/м при температуреCoercive force, A / m at temperature 1100°С1100 ° C 1200°С1200 ° C 1300°С1300 ° C 0,50.5 159159 125125 108108 1one 226226 163163 140140

Таблица 3.Table 3. Физические свойства материалов Fe-Si-0,5%P, отожженных циклическим методом в азотном газеPhysical properties of Fe-Si-0.5% P materials annealed by a cyclic method in nitrogen gas % Si% Si Физические свойстваPhysical properties Плотность, г/см3 Density, g / cm 3 Hc, А/мHc, A / m ρ·10-8 Ом·мρ · 10 -8 Ohm · m СпеканиеSintering СпеканиеSintering СпеканиеSintering 1 отжиг1 annealing 2 отжиг2 annealing 3 отжиг3 annealing 1 отжиг1 annealing 2 отжиг2 annealing 3 отжиг3 annealing 1 отжиг1 annealing 2 отжиг2 annealing 3 отжиг3 annealing 00 6,766.76 6,816.81 6,836.83 218218 164164 129129 2424 2323 2323 33 6,196.19 6,276.27 6,336.33 244244 160160 124124 3333 5353 6565 4four 6,096.09 6,106.10 6,166.16 232232 158158 121121 3636 7777 8282 55 5,845.84 5,865.86 6,006.00 254254 152152 117117 5656 9494 102102 66 5,695.69 5,795.79 5,825.82 236236 143143 111111 6161 109109 131131 77 5,605.60 5,625.62 5,685.68 202202 139139 ПОBY ПОBY 131131 141141

Таблица 4.Table 4. Намагниченность насыщения материалов системы Fe-0,5%P-Si после третьего отжига в азотном газе ((95-96)% N2+(5-4)% Н2)Saturation magnetization of materials of the Fe-0.5% P-Si system after the third annealing in nitrogen gas ((95-96)% N 2 + (5-4)% H 2 ) % Si% Si 00 33 4four 55 66 77 88 Ms·104, А/мMs · 10 4 , A / m 157157 132132 132132 125125 117117 111111 9595

Таблица 5.Table 5. Результаты сравнительного анализа свойств материалов, полученных по заявляемому изобретению, с прототипомThe results of a comparative analysis of the properties of the materials obtained according to the claimed invention, with the prototype Режимы спеканияSintering modes Содержание легирующих, вес.%The content of alloying, wt.% Физические свойстваPhysical properties АтмосфераAtmosphere Температура и времяTemperature and time РR SiSi Hc, А/мHc, A / m р·10-8 Ом·мp · 10 -8 Ohm · m ИзобретениеInvention Азотный газNitrogen gas 1100°С, 3+3 ч1100 ° C, 3 + 3 h 0,50.5 33 160160 5353 55 152152 9494 77 139139 130130 ПрототипPrototype Азотный газNitrogen gas 1100°С, 2+2 ч1100 ° C, 2 + 2 h 0,80.8 -- 107107 20-2920-29 1,01,0 -- 100one hundred 24-3124-31 1,51,5 -- 103103 30-4430-44 ИзобретениеInvention Азотный газNitrogen gas 1100°С, 3+3+3 ч1100 ° C, 3 + 3 + 3 h 0,50.5 77 110110 140140 ПрототипPrototype Азотный газNitrogen gas 1100°С, 2+2+4 ч1100 ° C, 2 + 2 + 4 h 1one -- 9595 30±530 ± 5

Claims (1)

Способ получения магнитомягкого материала для изготовления магнитопроводов переменного тока средней частоты, включающий приготовление шихты, содержащей порошки железа и феррофосфора, прессование и спекание в атмосфере азотного газа циклическим методом путем чередования отжига и охлаждения, отличающийся тем, что в шихту дополнительно вводят 3-7 мас.% порошка кремния, порошок феррофосфора вводят в шихту в количестве, обеспечивающем содержание фосфора в шихте не более 0,5 мас.%, а перед спеканием материал подвергают по меньшей мере одной операции отжига при температуре 1100-1300°С с последующим охлаждением. A method of producing soft magnetic material for the manufacture of medium-frequency alternating current magnetic circuits, including the preparation of a mixture containing iron and ferrophosphorus powders, pressing and sintering in an atmosphere of nitrogen gas by a cyclic method by alternating annealing and cooling, characterized in that 3-7 wt. % silicon powder, ferrophosphorus powder is introduced into the mixture in an amount providing a phosphorus content in the mixture of not more than 0.5 wt.%, and before sintering the material is subjected to at least one op radio annealing at a temperature of 1100-1300 ° C, followed by cooling.
RU2009120899/02A 2009-06-01 2009-06-01 Procedure for production of magnetic soft material RU2413320C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009120899/02A RU2413320C1 (en) 2009-06-01 2009-06-01 Procedure for production of magnetic soft material

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009120899/02A RU2413320C1 (en) 2009-06-01 2009-06-01 Procedure for production of magnetic soft material

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2009120899A RU2009120899A (en) 2010-12-10
RU2413320C1 true RU2413320C1 (en) 2011-02-27

Family

ID=46306078

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009120899/02A RU2413320C1 (en) 2009-06-01 2009-06-01 Procedure for production of magnetic soft material

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2413320C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2547378C2 (en) * 2013-07-15 2015-04-10 Общество с ограниченной ответственностью "Научно Технический Центр Информационные Технологии" Method for obtaining soft magnetic material
RU2553134C2 (en) * 2013-07-15 2015-06-10 Общество с ограниченной ответственностью "Научно Технический Центр Информационные Технологии" Method for obtaining magnetically soft material for magnetic conductors of relays

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4236945A (en) * 1978-11-27 1980-12-02 Allegheny Ludlum Steel Corporation Phosphorus-iron powder and method of producing soft magnetic material therefrom
RU2040810C1 (en) * 1992-08-27 1995-07-25 Галина Анатольевна Дорогина Method for producing nonretentive material
RU2296382C1 (en) * 2005-07-20 2007-03-27 Государственное Учреждение Институт металлургии Уральского отделения Российской Академии Наук (ГУ ИМЕТ УрО РАН) Method of production of magnetically soft material

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4236945A (en) * 1978-11-27 1980-12-02 Allegheny Ludlum Steel Corporation Phosphorus-iron powder and method of producing soft magnetic material therefrom
RU2040810C1 (en) * 1992-08-27 1995-07-25 Галина Анатольевна Дорогина Method for producing nonretentive material
RU2296382C1 (en) * 2005-07-20 2007-03-27 Государственное Учреждение Институт металлургии Уральского отделения Российской Академии Наук (ГУ ИМЕТ УрО РАН) Method of production of magnetically soft material

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2547378C2 (en) * 2013-07-15 2015-04-10 Общество с ограниченной ответственностью "Научно Технический Центр Информационные Технологии" Method for obtaining soft magnetic material
RU2553134C2 (en) * 2013-07-15 2015-06-10 Общество с ограниченной ответственностью "Научно Технический Центр Информационные Технологии" Method for obtaining magnetically soft material for magnetic conductors of relays

Also Published As

Publication number Publication date
RU2009120899A (en) 2010-12-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104685582B (en) Soft magnetic mixed powder
CN104894470A (en) Alloy for R-T-B-based rare earth sintered magnet, method of producing alloy for R-T-B-based rare earth sintered magnet, alloy material for R-T-B-based rare earth sintered magnet, R-T-B-based rare earth sintered magnet, method of producing R-T-B-based rare earth sintered magnet and motor
CN107039135A (en) R T B systems sintered magnet
JPWO2013108830A1 (en) Method for producing RTB-based sintered magnet
CN108154987A (en) R-T-B systems permanent magnet
JP2023504930A (en) Neodymium Iron Boron Permanent Magnet Material, Manufacturing Method, and Application
CN106128677A (en) A kind of multistage sintering method of neodymium iron boron magnetic body
JP6037093B1 (en) Method for producing RTB-based sintered magnet
Chaurasia et al. Development of P/M Fe–P soft magnetic materials
RU2413320C1 (en) Procedure for production of magnetic soft material
CN105047344B (en) R T B system's permanent magnets and electric rotating machine
JP6089186B2 (en) Ultra-fine powder, high-strength steel sintered body, and production method thereof
JPWO2019065481A1 (en) Method for producing RTB-based sintered magnet
Oh et al. Microstructural and core loss behaviors of addictive Fe-17 at% P based on Fe-3.5 wt% Si alloys in powder injection molding
JP2012195392A (en) Method of manufacturing r-t-b permanent magnet
CN109680217B (en) Method for manufacturing nonmagnetic powder metallurgy part and application
WO2023227042A1 (en) R-fe-b based permanent magnet material, preparation method, and application
JP2013525597A (en) Magnetic powder metallurgy material
RU2296382C1 (en) Method of production of magnetically soft material
RU2547378C2 (en) Method for obtaining soft magnetic material
Zhang et al. Enhancing properties of Fe-based soft magnetic composites via Al-Si alloy interfacial diffusion annealing
JP6191774B2 (en) Raw powder for soft magnetic powder and soft magnetic powder for dust core
WO2022202760A1 (en) Magnetic material for high frequency use, and method for producing same
CN107112104A (en) Magnet formed body, magnetic part, the manufacture method of the manufacture method of magnet formed body and magnetic part
CN119008212A (en) Preparation method of neodymium-iron-boron magnet

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20170602