Слитки диспрозия марок ДиД-1, ДиД-2 и ДиД-3 для магнитотвердых сплавов
Слитки диспрозия представляют собой литой металл с содержанием основного компонента от 99,0% до 99,9% в зависимости от марки. Продукция поставляется в виде сегментов неправильной формы, получаемых методом вакуумно-индукционной плавки в среде инертного газа. Металлографический контроль подтверждает отсутствие оксидных включений и раковин в теле слитка. Химический состав регламентируется по примесям железа, кремния, кальция, алюминия и суммы редкоземельных металлов.
Основное назначение слитков легирование сплавов NdFeB для повышения коэрцитивной силы спеченных постоянных магнитов. Добавка диспрозия замещает часть неодима в фазе NdFeB, что увеличивает поле анизотропии и температурный коэффициент стабильности магнитных свойств. В результате рабочий диапазон магнитов расширяется до температур от 180 до 220C без существенной потери остаточной индукции.
Металлургические характеристики
Слитки диспрозия имеют плотность от 8,5 до 8,6 г/см, температуру плавления 1412C и температуру кипения 2567C. Материал склонен к активному окислению на воздухе при нагреве свыше 200C, поэтому хранение и транспортировка осуществляются в герметичной таре под слоем аргона или в вакуумной упаковке. Перед загрузкой в плавильные агрегаты поверхность слитков подвергается механической зачистке для удаления оксидной пленки.
Для производства магнитов слитки дробятся на фракции от 0,5 до 5,0 мм в инертной атмосфере с последующим размолом в струйной мельнице до порошка с размером частиц от 2 до 5 мкм. Атомно-водородное восстановление позволяет получать порошок с содержанием кислорода не более 0,05%.
Химический состав и маркировка
| Марка | Содержание Dy, % | Примеси Fe, % | Примеси Ca, % | Примеси O, % |
|---|---|---|---|---|
| ДиД-1 | от 99,9 | до 0,01 | до 0,005 | до 0,02 |
| ДиД-2 | от 99,5 | до 0,03 | до 0,01 | до 0,05 |
| ДиД-3 | от 99,0 | до 0,05 | до 0,02 | до 0,08 |
Контроль примесей выполняется методом атомно-эмиссионной спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой. Содержание газообразующих примесей определяется вакуум-плавлением на анализаторах кислорода и азота. Каждая партия сопровождается сертификатом качества с указанием фактического химического состава.
Области применения
- Производство спеченных магнитов NdFeB для тяговых электродвигателей гибридных автомобилей и электробусов
- Изготовление магнитных систем ветрогенераторов с рабочими температурами до 150C
- Легирование магнитотвердых сплавов для роторов высокоскоростных шпинделей металлорежущих станков
- Создание магнитов для датчиков положения в авиационных гидросистемах
- Производство магнитострикционных материалов для ультразвуковых излучателей
- Изготовление мишеней для магнетронного напыления тонкопленочных покрытий
В атомной энергетике изотоп диспрозия-164 применяется в составе поглощающих стержней систем управления и защиты реакторов. Слитки с обогащением по изотопу поставляются по отдельным техническим условиям с дополнительным контролем нейтронно-физических характеристик.
Условия поставки и хранения
Слитки поставляются массой от 0,5 до 5,0 кг. Упаковка стальные контейнеры с полиэтиленовыми вкладышами, заполненные аргоном. Срок хранения в невскрытой упаковке не ограничен при соблюдении температурного режима от 15 до 25C и относительной влажности не более 60%. Вскрытие упаковки и последующее хранение на воздухе допускается не более 24 часов.
Вопросы и ответы (FAQ)
Какая минимальная партия слитков диспрозия доступна для заказа?
Минимальная партия составляет 1 кг. Для опытных и научно-исследовательских работ возможна отгрузка навесок от 100 г с сохранением полного химического анализа.
Чем отличается диспрозий в слитках от диспрозия в порошке?
Слитки предназначены для последующего дробления и размола непосредственно на предприятии-потребителе. Порошок поставляется готовым к смешиванию с шихтой, но требует соблюдения более строгих мер пожарной безопасности из-за пирофорности.
Какой метод анализа используется для контроля чистоты диспрозия?
Основной метод атомно-эмиссионная спектрометрия с индуктивно-связанной плазмой. Дополнительно применяется масс-спектрометрия с тлеющим разрядом для определения следовых концентраций редкоземельных примесей.
Возможна ли поставка слитков с индивидуальным химическим составом?
Да, по согласованию технических условий возможно изготовление слитков с нормированием дополнительных примесей, например, по содержанию тантала или вольфрама для специальных применений.
