1.На основі узагальнення результатів аналізу сучасних тенденцій розвитку матеріалознавства порошкових магнітно-м’яких матеріалів та виконаних в рамках дисертаційної роботи експериментальних досліджень особливостей структуроутворення матеріалів і формування їх властивостей в залежності від складу, технологічної схеми та технологічних параметрів вирішена задача удосконалення процесів одержання та розробки композиційних порошкових магнітно-м’яких матеріалів, що забезпечують підвищені магнітні характеристики для роботи в постійних та змінних полях промислової частоти. 2.Обґрунтована і експериментально підтверджена ефективність використання для одержання спечених магнітно-м’яких матеріалів з підвищеним рівнем магнітних характеристик порошків заліза, плакованих фосфором, нікель-фосфором та оловом. Показано, що таке плакування вихідного порошку вказаними металевими добавками дозволяє знизити магнітні втрати матеріалу до 15-20 Вт/кг при індукції 1 Тл, що в 1,5–2 рази нижче ніж у матеріалів із неплакованого залізного порошку. Зменшення магнітних втрат відбувається за рахунок утворення твердих розчинів внаслідок дифузії елементів покриття частинок у глибину зерен заліза в процесі спікання, що приводить до збільшення на 30 – 40 % електричного опору матеріалів. 3.Вивчено вплив на магнітні властивості одержаних матеріалів покриття залізного порошку тонкими шарами епоксидної смоли. Встановлено, що використання таких порошків приводить до збільшення електричного опору матеріалу в 90 – 100 разів вище, ніж при плакуванні металевими добавками, це дозволяє отримати більш низькі значення магнітних втрат (Р1,0/50 = 8,5 Вт/кг). Показано, що для забезпечення високих значень магнітної індукції максимальна кількість смоли, що вводиться в вихідну шихту, не повинна перевищувати 0,5–1 мас. %. 4.В результаті комплексного дослідження впливу добавок олова в широкому діапазоні концентрацій (2 – 10 % мас.) на магнітні, електричні та механічні властивості порошкового магнітно-м’якого матеріалу на основі заліза показано, що добавка 6 – 8 % (мас.) олова забезпечує підвищення щільності матеріалу за рахунок утворення рідкої фази при спіканні та дозволяє в 2-3 рази (до 10–12 Вт/кг) та дозволяє знизити магнітні втрати матеріалу при індукції 1 Тл внаслідок підвищення електричного опору такого матеріалу з 0,131 – 0,135 Оммм2/м до 0,367 – 0,372 Оммм2/м. Вивчення механічних властивостей розроблених матеріалів показало, що плакування залізного порошку оловом дещо знижує властивості міцності, в той час як при плакуванні нікель-фосфором навіть підвищує механічні характеристики матеріалу. 5. Показано, що використання технологічної схеми виготовлення методами порошкової металургії анізотропних магнітопроводів з макрошаруватою структурою з чередуванням феромагнітних складових і прошарків із матеріалів, що не проводять струм, та регулювання їх кількості, товщини та хімічного складу, дозволяє забезпечити у виробі регульовану анізотропію магнітних властивостей, співвідношення характеристик яких у взаємоперпендикулярних напрямках досягає значень до 1:10. Встановлено, що використання металевого прошарку із порошку латуні з добавкою 30 % мас. Al2O3 дозволяє знизити магнітні втрати до 10 Вт/кг при частоті 50 Гц замість 35 – 38 Вт/кг для суцільнопресованих зразків з однаковими геометричними параметрами. При цьому, добавка Al2O3 майже не впливає на зміну індукції, але ефективно знижує магнітні втрати при оптимальній концентрації до 30 % мас. 6. Результати виконаних в роботі комплексних досліджень були використані при розробці технології виготовлення деталей ротору електричного мікродвигуна типу 4А71А2У3 та магнітних плит для плоскошліфувальних верстатів. Результати стендових та дослідно-виробничих випробувань порошкових роторів із розроблених матеріалів показали, що при однаковій потужності та швидкості обертання ротору, крутильний момент збільшується в 1,5 рази, при цьому маса електроприводу з порошковими роторами в 2,9-3 рази менша від серійного. Випробування порошкових магнітних плит з анізотропних магнітно-м'яких матеріалів підтвердили високу ефективність іх використання в якості електромагнітних затискувачів і гальмових пристроїв. Основні результати роботи висвітлено у наступних публікаціях 1. Мініцький А.В., Маслюк В.А., Панасюк О.О. Вплив легуючих добавок на структуру і магнітні властивості порошкових матеріалів на основі заліза // Вісник Тернопільського Державного Технічного Університету.–2005.– №2, т.10. – с. 17–22 Здобувачем отримані зразки із суміші залізо-олово та досліджено вплив кількості добавок олова на магнітну індукцію та загальні магнітні втрати порошкових матеріалів на основі заліза, обговорено результати та сформульовані висновки із співавторами. 2. Маслюк В.А., Миницкий А.В., Сосновский Л.А. Влияние разделяющих слоев на давление выталкивания и пористость прессовок из порошка железа // Порошковая металлургия.– 2004. – №9/10, с 27–31 Здобувачем досліджено вплив хімічного складу матеріалу прошарку на процес пресування та пористість зразків на основі залізного порошку, обговорено результати із співавторами. 3. Каюк В.Г., Панасюк О.А., Миницкий А.В. Взаимодействие магнито-мягких материалов на основе железа со стеклоэмалями // Порошковая металлургия, 2004. – №11/12, с 87–92 Здобувачем визначено розподілення елементів та фазового складу у зоні взаємодії магнітно-м’яких матеріалів зі склоемалями, обговорено результати із співавторами 4. Maslyuk V.A., Panasyuk O.A., Danninger H., Lyulko V.G., Minitsky A.V., Apininska L.M. Origination and investigation of properties of powder magnetic-soft materials, based on the iron powders, clad with metal and non-metal components // Euro PM 2004. Austria Centre, Vienna, Austria 17-21 oct. 2004. – vol. 4, p. 577–581 Здобувачем визначено технологічні властивості плакованих залізних порошків та досліджено впливу складу плакуючого елементу на магнітні властивості порошкових матеріалів, обговорено результати та сформульовані висновки із співавторами. 5. Маслюк В.А., Панасюк О.А., Апининская Л.М., Вергелес Н.М., Миницкий А.В. Получение и свойства плакированных железных порошков и магнито-мягких материалов из них // Тез. докл. Международной конференции «Новейшие технологии в порошковой металлургии и керамике», 8–12 сент., 2003, Киев, с. 96 6. Маслюк В.А., Сосновский Л.А., Миницкий А.В. Порошковые спеченные материалы на основе железа: проблемы и перспективы // Тез. докл. Международной конференции «Новейшие технологии в порошковой металлургии и керамике», 8–12 сент., 2003, Киев, с. 95 7. Маслюк В.А., Панасюк О.А., Апининская Л.М., Вергелес Н.М., Миницкий А.В. Плакирование порошков как один из методов получения композиционных материалов с заданными свойствами // Тез. докл. Третьей международной конференции «Материалы и покрытия в экстремальных условиях» 13-17 сентября 2004 г, Крым, Украина, с. 152 8. Маслюк В.А., Сосновский Л.А., Миницкий А.В., Гайдученко А.К. Теплое прессование порошков железа // Тез. докл. Третьей международной конференции «Материалы и покрытия в экстремальных условиях» 13-17 сентября 2004 г, Крым, Украина, с. 147 9. Маслюк В.А., Панасюк О.А., Люлько В.Г., Власова О.В., Миницкий А.В. Порошковые композиционные магнитно-мягкие материалы в переменных полях // Тез. докл. IV Международной конференции «Сварка и порошковая металлургия met-2005”, 28-29 апреля 2005 г, Рига, Латвия 10. Маслюк В.А., Панасюк О.А., Власова О.В., Миницкий А.В., Апининская Л.М. Порошковые магнито-мягкие материалы на основе железного порошка плакированного кобальтом // Тез. докл. Международной конференции «Порошковая металургия: достижения и проблемы», 22–23 сентября, 2005 г., Минск, Беларусь, с. 89 11. Маслюк В.А., Панасюк О.А., Миницкий А.В., Власова О.В., Апининская Л.М. Порошковые магнито-мягкие материалы на основе плакированных железных порошков и их свойства // Тез. докл. Международной конференции «Современное материаловедение: достижения и проблемы», 26-30 сентября, 2005 г., Киев, Украина, с. 259 12. Маслюк В.А., Панасюк О.А., Власова О.В., Куровский В.Я., Миницкий А.В. Порошковые магнитно-мягкие слоисто-градиентные материалы // Тез. докл. Седьмой международной конференции «Новые материалы и технологии: порошковая металлургия, композиционные материалы, защитные покрытия», 16–17 мая 2006 г., Минск, Беларусь, с. 206 13. Панасюк О.А., Маслюк В.А., Баглюк Г.А., Люлько В.Г., Миницкий А.В. Свойства порошковых магнитно-мягких материалов со слоистой структурой // Тез. докл. Международной конференции «Новое в разработке, производстве и применении специальных сталей и сплавов», 16–19 мая 2006 г., Запорожье, Украина, с. 17–18 14. Maslyuk V. A., Panasyuk O. A., Minitsky A.V., Lyul’ko V. G. , Kurovskii V. Ya., Powder soft magnetic laminated-gradient materials with the controlled anisotropy of properties // 11th International Conferences on Modern Materials and Technologies CIMTEC-2006, Sicily, Italy, June 4–9, 2006 |
