Ученые создали сплав, упрощающий производство постоянных магнитов без редкоземельных металлов

Специалисты НИТУ МИСИС синтезировали новый сплав, который приближает создание мощных постоянных магнитов без использования дорогих редкоземельных металлов.

Как сообщили в пресс-службе Минобрнауки РФ, разработка необходима для энергетики, электромашиностроения и транспортных систем.

Одним из перспективных кандидатов на замену редкоземельным магнитам считается сплав на основе марганца и алюминия. Его магнитные свойства связаны с так называемой τ-фазой — соединением, которое выделяется при термической обработке. Однако эта фаза нестабильна и легко разрушается при изменении температуры или условий обработки, сообщает ТАСС.

Учёные НИТУ МИСИС выяснили, как на поведение такого сплава влияет добавление небольшого количества ванадия и разные режимы охлаждения — от обычной закалки до сверхбыстрого охлаждения расплава на вращающемся медном диске. Доцент кафедры физического материаловедения Михаил Горшенков пояснил, что добавление ванадия делает магнитную τ-фазу менее устойчивой: она формируется в более узком диапазоне составов и разрушается при более низкой температуре. Однако при сверхбыстрой закалке ванадий помогает получить эту фазу без дополнительной термообработки.

Лучший результат показал сплав на основе марганца, алюминия и ванадия. В литом образце после закалки и отжига доля магнитной фазы превысила 90 процентов. В тонких металлических лентах, полученных при сверхбыстром охлаждении, высокая доля этой фазы образовывалась без дополнительной термообработки, что в перспективе позволит упростить технологию получения требуемой ферромагнитной фазы с малым размером зерна.