STUDY OF ORGANIC COMPOUNDS EFFECT ON SAMPLES MICROSTRUCTURE OF LASER POWDER SURFACING FOR SMFE POWDERS IN A MAGNETIC FIELD

Abstract

The paper presents two main directions for improving the efficiency of permanent magnets (PM), by changing chemical composition of the future magnet and through variations of magnetic field shape. Increasing the efficiency of PM by changing chemical composition over the decades has made it possible to reduce multiply the size of the final product. In turn, increasing the efficiency of PM by alternating the magnetic field shape is a relatively new direction. Based on the analysis of the presented methods for increasing the efficiency of PM, it is proposed to use additive technologies, namely laser powder surfacing for the manufacture of permanent magnets. To conduct experimental studies, the KUKA robotic complex and permanent magnets are used as a source of a permanent magnetic field. The paper presents some modes of laser powder surfacing of Sm and Fe powders. A complex of six neodymium magnets is used to maintain a magnetostatic field. Strength distribution of the magnetizing field between the magnets and in the main working area is described. The external view and condition of the powders used for the manufacture of experimental samples are presented. Experimental samples and selective approach for analyzing the microstructure and concentration spectra of elements are described. The microstructure and distribution of elements in the obtained samples were studied depending on the texture of the sample relative to the magnetic field and laser surfacing mode. The effect of the applied organic binders on the microstructure and chemical composition has been determined. The distribution of elements in the samples and the transition layer between the support plate and the deposited metal is studied.

References

  1. Laura H. Lewis and Fe´Lix Jime´Nez-Villacorta. Perspectives on Permanent Magnetic Materials for Energy Conversion and Power Generation // Metallurgical and Materials Transactions A 44-Suppl, January 2013 doi: 10.1007/s11661-012-1278-2
  2. Oliver Gutfleisch, Matthew A. Willard, Ekkes Brück, Christina H. Chen, S. G. Sankar, and J. Ping Liu. Magnetic Materials and Devices for the 21st Century: Stronger, Lighter, and More Energy Effi cient // Advanced Materials 20:1-22 August 2011
  3. Прахт В.А., Дмитриевский В.А., Казакбаев В.М. Оптимальное проектирование безредукторной машины с переключением потока для ветрогенератора // Известия ТПУ. 2020. №5. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/optimalnoe-proektirovanie-bezreduktornoy-mashiny-s-pereklyucheniem-potoka-dlya-vetrogeneratora (дата обращения: 16.11.2023).
  4. Шаповало А.А. Комплекс организационно-технических решений по совершенствованию работы энергохозяйств дочерних обществ ПАО «Газпром» в современных условиях // Газовая промышленность. 2017. №11 (760). URL: https://cyberleninka.ru/article/n/kompleks-organizatsionno-tehnicheskih-resheniy-po-sovershenstvovaniyu-raboty-energohozyaystv-dochernih-obschestv-pao-gazprom-v (дата обращения: 14.11.2023).
  5. Нагайцев В.И., Сергеев С.В., Сизякин А.В. Эволюция требований к свойствам материалов постоянных магнитов для электрических машин // Вестник ЮУрГУ. Серия: Энергетика. 2021. №1. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/evolyutsiya-trebovaniy-k-svoystvam-materialov-postoyannyh-magnitov-dlya-elektricheskih-mashin (дата обращения: 14.11.2023).
  6. Валеев Р.А., Пискорский В.П., Королев Д.В., Моргунов Р.Б. Оптимизация содержания кобальта как способ температурной стабилизации редкоземельных магнитов // Труды ВИАМ. 2023. №3 (121). URL: https://cyberleninka.ru/article/n/optimizatsiya-soderzhaniya-kobalta-kak-sposob-temperaturnoy-stabilizatsii-redkozemelnyh-magnitov (дата обращения: 16.11.2023).
  7. Макаричев Ю.А., Иванников Ю.Н., Ратцев Я.А., Полянский Е.А. Комбинированный магнитный подвес // Вестник Самарского государственного технического университета. Серия: Технические науки. 2020. № 4 (68). URL: https://cyberleninka.ru/article/n/kombinirovannyy-magnitnyy-podves (дата обращения: 16.11.2023).
  8. Лукин А.А. Особенности формирования высококоэрцитивного состояния в ПМ типа рзм-м // ГИАБ. 2007. №12. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/osobennosti-formirovaniya-vysokokoertsitivnogo-sostoyaniya-v-pm-tipa-rzm-m (дата обращения: 16.11.2023).
  9. Чередниченко И.В., Бондаренко Ю.А., Колодяжный М.Ю., Кузьмина Н.А., Шубаков В.С., Жуков Д.Г. Структура и свойства сплавов для постоянных магнитов юндк25ба, полученных методом направленной кристаллизации с жидкометаллическим охладителем // Труды ВИАМ. 2017. №11 (59). URL: https://cyberleninka.ru/article/n/struktura-i-svoystva-splavov-dlya-postoyannyh-magnitov-yundk25ba-poluchennyh-metodom-napravlennoy-kristallizatsii-s (дата обращения: 16.11.2023).
  10. Cherednichenko I.V., Bavina M.A., Bondarenko Yu.A., Shurygin V.D., Ovchinnikov A.D., Galimullin S.A. Influence of directional crystallization parameters on the structure and properties of permanent magnets made of Yundkba alloy // Proceedings of VIAM. 2023. No. 11 (129). URL: https://cyberleninka.ru/article/n/vliyanie-parametrov-napravlennoy-kristallizatsii-na-strukturu-i-svoystva postoyannyh-magnitov

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).