Випуски МФіНТ »  Том 46, випуск 11

Нові порошкоподібні нанокристалічні магнетом’які композити з портландцементною сполучною речовиною

Б. С. Байталюк$^{1}$, А. В. Носенко$^{1}$, В. К. Носенко$^{1}$, Г. А. Баглюк$^{2}$

$^{1}$Інститут металофізики ім. Г. В. Курдюмова НАН України, бульв. Академіка Вернадського, 36, 03142 Київ, Україна
$^{2}$Інститут проблем матеріалознавства ім. І. М. Францевича НАН України, вул. Омеляна Пріцака, 3, 03142 Київ, Україна

Отримано: 09.07.2024; остаточний варіант - 20.07.2024. Завантажити: PDF

Методами порошкової металурґії (без операції пресування) було одержано тороїдні осердя на основі порошків нанокристалічного металевого стопу MM-11Н складу Fe73Si16B7Cu1Nb3 зі зв’язкою на основі портландцементу «М-500». Такі осердя мають достатню міцність, температуростійкість до 300°С, а також відмінні магнетні властивості. Ці композити можуть замінити осердя для силової електроніки на основі порошків карбонільного заліза, альсиферу чи електротехнічної висококремністої криці, оскільки мають нижчі втрати та стабільніші частотні характеристики. Також такі композити можуть знаходити застосування у приладах із підвищеними температурами експлуатації, наприклад в концентраторах магнетного потоку індукційних нагрівачів. А оскільки такі магнетом’які композити не потребують операції пресування, то це значно спрощує процес виробництва їх та розширює асортимент форм і розмірів таких композитів.

Ключові слова: нанокристалічний стоп, портландцемент, магнетом’які композити, порошкові осердя, магнетодіелектрики.

URL: https://mfint.imp.kiev.ua/ua/abstract/v46/i11/1051.html

PACS: 75.50.Bb, 75.50.Tt, 81.05.Ni, 81.07.Wx, 81.20.Ev, 84.32.Hh, 85.70.-w

ЦИТОВАНА ЛІТЕРАТУРА
  1. Y. G. Guo and J. G. Zhu, Aust. J. Electr. Electron. Eng., 3, Iss. 1: 37 (2006).
  2. N. Ahmed and G. J. Atkinson, Int. Conf. Electrical Machines (ICEM) (Sept. 5–8, 2022, Valencia), p. 551.
  3. H. Shokrollahi and K. Janghorban, J. Mater. Process. Technol., 189, Iss. 1–3: 1 (2007).
  4. B. S. Baitalyuk, V. A. Maslyuk, S. B. Kotlyar, and Ya. A. Sytnyk, Powder Metall. Met. Ceram., 55: 496 (2016).
  5. L. I. Rabkin, Vysokochastotnyye Ferromagnetiki [High-Frequency Ferromagnetics] (Moskva: GIFML: 1960) (in Russian).
  6. Ferrity i Magnitodiehlektriki: Spravochnik [Ferrites and Magnetodielectrics: Handbook] (Eds. N. D. Gorbunov and G. A. Matveev) (Moskva: Sovetskoe Radio: 1975) (in Russian).
  7. K. H. J. Buschow and F. R. de Boer, Physics of Magnetism and Magnetic Materials (New York: Kluwer Academic/Plenum Publishers: 2003).
  8. K. J. Sunday and M. L. Taheri, Metal Powder Report, 72, Iss. 6: 425 (2017).
  9. A. Inoue and F. Kong, Encyclopedia Smart Mater., 5: 10 (2022).
  10. S. Lu, M. Wang, and Z. Zhao, J. Non-Cryst. Solids, 616: 122440 (2023).
  11. F. C. Li, T. Liu, J. Y. Zhang, S. Shuang, Q. Wang, A. D. Wang, J. G. Wang, and Y. Yang, Mater. Today Adv., 4: 100027 (2019).
  12. G. Herzer, Acta Mater., 61, Iss. 3: 718 (2013).
  13. Y. Y. Zheng, Y. G. Wang, and G. T. Xia, J. Magn. Magn. Mater., 396: 97 (2015).
  14. R. Ma and P. Yu, Mater. Res. Bull., 139: 111256 (2021).
  15. Y. Wang, J. Xu, Y. Liu, and Z. Liu, Mater. Characterization, 187: 111830 (2022).
  16. P. Gramatyka, R. Nowosielski, and P. Sakiewicz, J. Achiev. Mater. Manuf. Eng., 20: 115 (2007).
  17. K. L. Alvarez, H. A. Baghbaderani, J. M. Martín, N. Burgos, M. Ipatov, Z. Pavlovic, P. McCloskey, A. Masood, and J. Gonzalez, J. Magn. Magn. Mater., 501: 166457 (2020).
  18. D. Azuma, N. Ito, and M. Ohta, J. Magn. Magn. Mater., 501: 166373 (2020).
  19. P. Gramatyka, R. Nowosielski, P. Sakiewicz, and T. Raszka, J. Achiev. Mater. Manuf. Eng., 15: 27 (2006).
  20. Z. Li, Y. Dong, S. Pauly, C. Chang, R. Wei, F. Li, and X.-M. Wang, J. Alloys Compd., 706: 1 (2017).
  21. C. Chang, Y. Dong, M. Liu, H. Guo, Q. Xiao, and Y. Zhang, J. Alloys Compd., 766: 959 (2018).
  22. Y. Zhang, Q. Chi, L. Chang, Y. Dong, P. Cai, Y. Pan, and X. Wang, J. Magn. Magn. Mater., 507: 166840 (2020).
  23. M. E. McHenry, M. A. Willard, and D. E. Laughlin, Prog. Mater. Sci., 44, Iss. 4: 291 (1999).
  24. B. Ziębowicz, D. Szewieczek, and L. A. Dobrzański, J. Achiev. Mater. Manuf. Eng., 20, Iss. 1–2: 207 (2007).
  25. J. M. Silveyra, E. Ferrara, D. L. Huber, and T. C. Monson, Science, 362, No. 6413: eaao0195 (2018).
  26. A. Krings, A. Boglietti, A. Cavagnino, and S. Sprague, IEEE Trans. Ind. Electron., 64, Iss. 3: 2405 (2017).
  27. V. A. Maslyuk, B. S. Baitalyuk, and V. K. Nosenko, Naukovi Notatky. Inzhenerna Mekhanika, 25, No. 2: 150 (2009) (in Ukrainian).
  28. S. Yang, J. Xu, M. Tian, J. Wang, T. Yang, G. Li, Y. He, M. Zeng, and X. Liu, Adv. Powder Technol., 34, Iss. 5: 104024 (2023).
  29. J. R. Groza, Nanostructured Materials (Ed. C. C. Koch) (William Andrew: 2007).
  30. H. Sun, C. Wang, J. Wang, M. Yu, and Z. Guo, J. Magn. Magn. Mater., 502: 166548 (2020).
  31. C. Zhang, P. Tao, K. Zhu, Y. Chen, W. Zhang, and Y. Yang, J. Supercond. Nov. Magn., 34: 2389 (2021).
  32. M. Krasnowski and T. Kulik, J. Alloys Compd., 495, Iss. 2: 382 (2010).
  33. G. Zhao, C. Wu, and M. Yan, J. Alloys Compd., 685: 231 (2016).
  34. X. Chen, Y. Zhang, F. Zhao, M. Tang, M. Xiang, J. Huo, M. Gao, Y. Wang, N. Yodoshi, L. Zhang, and J. Wang, J. Non-Cryst. Solids, 616: 122482 (2023).
  35. P. Błyskun, M. Kowalczyk, G. Łukaszewicz, G. Cieślak, J. Ferenc, P. Zackiewicz, and A. Kolano-Burian, Mater. Sci. Eng. B, 272: 115357 (2021).
  36. R. Zhao, Y. Dong, S. Wu, X. Li, Z. Liu, X. Jia, X. Liu, H. Wu, W. Gao, and A. He, Adv. Powder Technol., 34, Iss. 3: 103952 (2023).
  37. B. Zhou, Y. Dong, L. Liu, L. Chang, F. Bi, and X. Wang, J. Magn. Magn. Mater., 474: 1 (2019).
  38. Y. Peng, Y. Yi, L. Li, H. Ai, X. Wang, and L. Chen, J. Magn. Magn. Mater., 428: 148 (2017).
  39. Y. Peng, Y. Yi, L. Li, J. Yi, J. Nie, and C. Bao, Mater. Design, 109: 390 (2016).
  40. S. V. Chong, W. J. Trompetter, J. Leveneur, F. Robinson, B. Leuw, B. Rumsey, and N. J. Long, Mater. Sci. Eng. B, 264: 114928 (2021).
  41. K. Li, D. Cheng, H. Yu, and Z. Liu, J. Magn. Magn. Mater., 501: 166455 (2020).
  42. P. Luo, H. Yu, C. Wang, H. Yuan, Z. Liu, Y. Wang, L. Yang, and W. Wu, Metals, 13, Iss. 3: 560 (2023).
  43. V. A. Maslyuk, B. S. Baitalyuk, and H. A. Baglyuk, Abstr. HighMatTech-2011 (Oct. 3–7, 2011, Kyiv), p. 24.
  44. Y. Meng, Y. Yang, D. Chen, Y. Zhang, C. Chen, H. Li, and Z. Zhang, J. Mater. Sci. Mater. Electron., 35: 913 (2024).
  45. EN 197-1. Cement. Part 1. Composition, Specifications and Conformity Criteria for Common Cements (European Committee for Standardization: 2015).
  46. B. S. Baitalyuk, V. A. Maslyuk, and V. K. Nosenko, Powder Metall. Met. Ceram., 51: 289 (2012).
  47. A. Nosenko, T. Mika, O. Rudenko, Y. Yarmoshchuk, and V. Nosenko, Nanoscale Res. Lett., 10: 136 (2015).
  48. Micrometals.
  49. G. Herzer, IEEE Trans. Magn., 26, Iss. 5: 1397 (1990).
  50. Handbook of Magnetic Materials (Ed. K. H. J. Buschow) (Netherlands: Elsevier: 1997), vol. 10.
  51. V. K. Nosenko, Visnyk Natsionalnoi Akademii Nauk Ukrainy, 4: 68 (2015) (in Ukrainian).
  52. Melta, www.melta.com.ua.

Ліцензія Creative Commons
Цю статтю ліцензовано на умовах Ліцензії Creative Commons із зазначенням авторства — без похідних 4.0 Міжнародна
© 2000–2024 «Інститут металофізики ім. Г. В. Курдюмова НАН України»