4 этап

В ходе выполнения проекта по Соглашению о предоставлении субсидии от 22.07.2014 № 14.578.21.0037 с Минобрнауки России в рамках федеральной целевой программы «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014-2020 годы» на этапе №4 в период с 01.01.2016 по 30.06.2016 выполнялись следующие работы:
  • Изготовлена первая партия экспериментальных образцов высококоэрцитивных наноструктурированных МТМ в количестве 10 штук, отвечающая следующим требованиям:
    – остаточная намагниченность, Br – не менее 1,20 Тл;
    – коэрцитивная сила, Hci – более 720 кА/м;
    – максимальное энергетическое произведение, (ВН)max – не менее 240 кДж/м3;
    – температура Кюри, ТС – не менее 400°С;
    – интервал рабочих температур – от минус 60 °С до плюс 80°С;
    – температурный коэффициент В r в интервале температур +20°С…+80°С – не менее 0,2 %°С-1.
  • Проведены исследовательские испытания первой партии экспериментальных образцов высококоэрцитивных наноструктурированных МТМ. Результаты испытаний положительные.
  • Проведена корректировка лабораторной технологической инструкции по результатам испытаний первой партии экспериментальных образцов высококоэрцитивных наноструктурированных МТМ.
При этом были получены следующие результаты:
В процессе изготовления экспериментальных образцов было установлено, что в случае выплавки слитков с массой более 2 кг в составе ВНМТМ содержание немагнитной фазы α-Fe составляет в 1,5-1,7 раза большее, чем при выплавке слитков с массой 1 кг). В ходе поведенных в процессе корректировки ТИ работ было установлено, что для слитков массой 2-3 кг минимальное время гомогенизации должно быть увеличено до 48 часов.

Комиссия Минобрнауки России признала обязательства по Соглашению на отчетном этапе исполненными надлежащим образом.

 

3 этап

В ходе выполнения проекта по Соглашению о предоставлении субсидии от 22.07.2014 № 14.578.21.0037 с Минобрнауки России в рамках федеральной целевой программы «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014-2020 годы» на этапе №3 в период с 01.07.2015 по 31.12.2015 выполнялись следующие работы:
  • Проведены исследования по разработке и оптимизации технологии получения высококоэрцитивных наноструктурированных МТМ методами порошковой металлургии, в том числе: режимов получения мелкодисперсных порошков азотосодержащих сплавов РЗМ с переходными металлами группы железа; режимов прессования; режимов спекания; режимов термической обработки; режимов механической обработки высококоэрцитивных наноструктурированных МТМ.
  • Разработана лабораторная технологическая инструкция получения высококоэрцитивных наноструктурированных МТМ на основе азотосодержащих сплавов РЗМ с переходными металлами группы железа.
  • Разработана программа и методика исследовательских испытаний экспериментальных образцов высококоэрцитивных наноструктурированных МТМ на основе азотосодержащих сплавов РЗМ с переходными металлами группы железа.
  • Разработана лабораторная методика измерения гистерезисных и температурных характеристик высококоэрцитивных МТМ, полученных с использованием процессов азотирования.
  • Разработана лабораторная методика по азотации МТМ на основе сплавов РЗМ с переходными металлами группы железа.
При этом были получены следующие результаты:

Установлено, что использование технологии азотации в атмосфере аммиака позволяет уменьшить продолжительность процесса в 4 раза, по сравнению с технологией азотации в атмосфере азота. При азотации сплавов Sm2Fe17 в атмосфере аммиака повышение содержания основной магнитной фазы Sm2Fe17N3 выше 93-94%, вызывает параллельный рост содержания фазы α – Fe. Оптимальным режимом азотации на установке 43.16.00.00.00 в атмосфере аммиака является азотация в течении 4 часов при температуре 450ºС; 
Установлено, что ведение мелкодисперсного порошка цинка в количестве 3-5% в порошок ВНМТМ улучшает его прессуемость и позволяет повысить плотность прессовок более чем на 5 %.При повышении содержания цинка в ВНМТМ с 3% до 5 % начинает сказываться снижение относительного содержания основной магнитной фазы Sm2Fe17N3 и его магнитные параметры (остаточная индукции Br, jHc) снижаются на 2-4% .3 Оптимальным удельным давлением прессования ВНМТМ находится выше 10 МПа.
Установлено, что оптимальной температурой спекания ВНМТМ Sm2Fe17N3 с 3-5% цинка для получения максимальной плотности и максимальной остаточной индукцией является температура 440-445°С. При спекании интервале ВНМТМ Sm2Fe17N3 с 3-5% цинка в интервале температур от 420°С. до 450°С происходит рост коэрцитивной силы jHc  на 20-30%. 
Установлено, что оптимальным режимом термообработки ВНМТМ Sm2Fe17 является температура процесса -700ºС и продолжительность процесса – 1час.
Установлено, что для обработки ВНМТМ Sm2Fe17N3 в качестве  шлифовальных кругов рекомендуется круг Э9А25М3КУ из электрокорунда марок 38 и 39 с зернистостью М25. Оптимальным режимом шлифование ВНМТМ Sm2Fe17N3 является: скорость движения стола 0,25 м/с; скорость поперечной подачи 3 мм/ход;
глубина врезания 0,01 мм.

Комиссия Минобрнауки России признала обязательства по Соглашению на отчетном этапе исполненными надлежащим образом.

2 этап

В ходе выполнения проекта по Соглашению о предоставлении субсидии от 22.07.2014 № 14.578.21.0037 с Минобрнауки России в рамках федеральной целевой программы «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014-2020 годы» на этапе №2 в период с 01.01.2015 по 30.06.2015 выполнялись следующие работы:
  • Исследования по оптимизации химического состава, коррозионной стойкости высококоэрцитивных наноструктурированных МТМ и режимов азотации сплавов РЗМ с переходными металлами группы железа;
  • Разработка технологических принципов получения монокристалов высококоэрцитивных наноструктурированных МТМ.
  • Исследования по определению механизмов формирования высококоэрцитивного состояния в МТМ.
  • Разработка лабораторной методики химического и фазово-структурного анализа наноструктурированных МТМ.
  • Акт выполненных работ по оснащению специализированной лаборатории высококоэрцитивных наноструктурированных МТМ оборудованием для производства и испытаний экспериментальных образцов высококоэрцитивных наноструктурированных МТМ. Перечень закупленного оборудования.
  • Разработка инструкции по сборке лабораторной установки по азотации МТМ на основе сплавов РЗМ с переходными металлами группы железа.
  • Разработка методики проверки работоспособности лабораторной установки по азотации МТМ на основе сплавов РЗМ с переходными металлами группы железа
  • Акт выполненных работ по комплектации лабораторной установки по азотации МТМ на основе сплавов РЗМ с переходными металлами группы железа.
При этом были получены следующие результаты:

Установлено, что использование технологии азотации в атмосфере аммиака позволяет уменьшить продолжительность процесса в 4 раза, по сравнению с технологией азотации в атмосфере азота. При азотации сплавов Sm2Fe17 в атмосфере аммиака повышение содержания основной магнитной фазы Sm2Fe17N3 выше 93-94%, вызывает параллельный рост содержания фазы α – Fe. Оптимальным режимом азотации на установке 43.16.00.00.00 в атмосфере аммиака является азотация в течении 4 часов при температуре 450ºС; 
Установлено, что ведение мелкодисперсного порошка цинка в количестве 3-5% в порошок ВНМТМ улучшает его прессуемость и позволяет повысить плотность прессовок более чем на 5 %.При повышении содержания цинка в ВНМТМ с 3% до 5 % начинает сказываться снижение относительного содержания основной магнитной фазы Sm2Fe17N3 и его магнитные параметры (остаточная индукции Br, jHc) снижаются на 2-4% .3 Оптимальным удельным давлением прессования ВНМТМ находится выше 10 МПа.
Установлено, что оптимальной температурой спекания ВНМТМ Sm2Fe17N3 с 3-5% цинка для получения максимальной плотности и максимальной остаточной индукцией является температура 440-445°С. При спекании интервале ВНМТМ Sm2Fe17N3 с 3-5% цинка в интервале температур от 420°С. до 450°С происходит рост коэрцитивной силы jHc  на 20-30%. 
Установлено, что оптимальным режимом термообработки ВНМТМ Sm2Fe17 является температура процесса -700ºС и продолжительность процесса – 1час.
Установлено, что для обработки ВНМТМ Sm2Fe17N3 в качестве  шлифовальных кругов рекомендуется круг Э9А25М3КУ из электрокорунда марок 38 и 39 с зернистостью М25. Оптимальным режимом шлифование ВНМТМ Sm2Fe17N3 является: скорость движения стола 0,25 м/с; скорость поперечной подачи 3 мм/ход;
глубина врезания 0,01 мм.

Комиссия Минобрнауки России признала обязательства по Соглашению на отчетном этапе исполненными надлежащим образом.

1 этап

В ходе выполнения проекта по Соглашению о предоставлении субсидии от 22.07.2014 № 14.578.21.0037 с Минобрнауки России в рамках федеральной целевой программы «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014-2020 годы» на этапе №1 в период с 22.07.2014 по 31.12.2014 выполнялись следующие работы:
  • Выполнен аналитический обзор научно-технических и патентных источников.
  • Проведены патентные исследования в соответствии с ГОСТ Р 15.011-96. 
  • Проведена сравнительная оценка эффективности возможных направлений исследований. 
  • Определены технические требования к модернизации установок СНВЭ-1.3.1 и «Кристаллизатор-203».
  • Разработаны и исследованы варианты возможных решений задачи и выбран оптимальный вариант решения задачи, в том числе, выбраны и обоснованы направления исследований, способы решения поставленных задач, методы и средства изучения структуры и свойств высококоэрцитивных МТМ, синтезированных с использованием азотирования.
  • Проведены исследования композиций и экспериментально определены оптимальные режимы получения высококоэрцитивных наноструктурированных магнитотвердых материалов.
  • Проведены исследования по влиянию тяжелых редких металлов на магнитные и температурные характеристики высококоэрцитивных наноструктурированных МТМ на основе азотосодержащих сплавов РЗМ.
  • Разработаны комплекты эскизной КД на модернизацию установок СНВЭ-1.3.1 и «Кристаллизатор-203» для выращивания монокристаллов высококоэрцитивных наноструктурированных МТМ на основе азотосодержащих сплавов РЗМ. 
  • Разработан комплект эскизной КД на макет лабораторной установки для азотации высококоэрцитивных наноструктурированных МТМ на основе сплавов РЗМ с переходными металлами группы железа.
  • Разработана программа и методика исследовательских испытаний для установок СНВЭ-1.3.1 и «Кристаллизатор-203».
  • Проведены работы по комплектации и модернизации установок СНВЭ-1.3.1 и «Кристаллизатор-203» (Работа выполнена индустриальным партнером).
  • Оформлен акт пуско-наладочных работ (Работа выполнена индустриальным партнером).
  • Выданы протоколы испытаний установок СНВЭ-1.3.1 и «Кристаллизатор-203» (Работа выполнена индустриальным партнером).
При этом были получены следующие результаты:

Установлено, что использование технологии азотации в атмосфере аммиака позволяет уменьшить продолжительность процесса в 4 раза, по сравнению с технологией азотации в атмосфере азота. При азотации сплавов Sm2Fe17 в атмосфере аммиака повышение содержания основной магнитной фазы Sm2Fe17N3 выше 93-94%, вызывает параллельный рост содержания фазы α – Fe. Оптимальным режимом азотации на установке 43.16.00.00.00 в атмосфере аммиака является азотация в течении 4 часов при температуре 450ºС; 
Установлено, что ведение мелкодисперсного порошка цинка в количестве 3-5% в порошок ВНМТМ улучшает его прессуемость и позволяет повысить плотность прессовок более чем на 5 %.При повышении содержания цинка в ВНМТМ с 3% до 5 % начинает сказываться снижение относительного содержания основной магнитной фазы Sm2Fe17N3 и его магнитные параметры (остаточная индукции Br, jHc) снижаются на 2-4% .3 Оптимальным удельным давлением прессования ВНМТМ находится выше 10 МПа.
Установлено, что оптимальной температурой спекания ВНМТМ Sm2Fe17N3 с 3-5% цинка для получения максимальной плотности и максимальной остаточной индукцией является температура 440-445°С. При спекании интервале ВНМТМ Sm2Fe17N3 с 3-5% цинка в интервале температур от 420°С. до 450°С происходит рост коэрцитивной силы jHc  на 20-30%. 
Установлено, что оптимальным режимом термообработки ВНМТМ Sm2Fe17 является температура процесса -700ºС и продолжительность процесса – 1час.
Установлено, что для обработки ВНМТМ Sm2Fe17N3 в качестве  шлифовальных кругов рекомендуется круг Э9А25М3КУ из электрокорунда марок 38 и 39 с зернистостью М25. Оптимальным режимом шлифование ВНМТМ Sm2Fe17N3 является: скорость движения стола 0,25 м/с; скорость поперечной подачи 3 мм/ход;
глубина врезания 0,01 мм.

Комиссия Минобрнауки России признала обязательства по Соглашению на отчетном этапе исполненными надлежащим образом.