ẢNH HƯỞNG CỦA CHẾ ĐỘ XỬ LÍ NHIỆT LÊN PHẨM CHẤT TỪ CỦA
NAM CHÂM THIÊU KẾT Nd-Fe-B
Phùng Anh Tuấn
1,2
, Phạm Thị Thanh
2
, Bùi Mạnh Tuấn
3
,
Nguyễn Văn Nghĩa
4
, Nguyễn Huy Dân
2
.
1
Trường Đại học Sư Phạm Hà Nội 2, Xuân Hoà, Phúc Yên, Vĩnh Phúc.
2
Viện Khoa học Vật liệu, 18 Hoàng Quốc Việt, Cầu Giấy, Hà Nội.
3
Trường Cao đẳng Sư Phạm Hòa Bình, Phường Chăm Mát, TP Hòa Bình.
4
Trường Đại học Hùng Vương, TP Việt Trì, Phú Thọ.
- Địa chỉ e-mail của báo cáo viên:
Tóm tắt. Nam châm nền Nd-Fe-B là loại vật liệu từ có tích năng lượng cực đại (BH)
max
lớn
nhất hiện nay và được ứng dụng nhiều trong thực tế. Tuy nhiên, Việt Nam vẫn phải nhập
ngoại loại vật liệu này do chưa làm chủ được hết các qui trình công nghệ để có thể nâng cao
chất lượng của nam châm. Trong báo cáo này, chúng tôi trình bày kết quả nghiên cứu ảnh
hưởng của của chế độ xử lí nhiệt lên tính chất từ của nam châm thiêu kết được chế tạo với các
điều kiện công nghệ khác nhau, sau đó được xử lí nhiệt. Qua quá trình nghiên cứu, chúng tôi

Fe
77
B
6,5
từ các nguyên tố Nd,
Fe và hợp kim FeB (B 18%), được nấu hồ quang vài lần để tạo sự đồng đều của mẫu
hợp kim. Mẫu hợp kim được nấu trong môi trường khí Ar để tránh sự ôxy hoá mẫu.
Sau đó các mẫu hợp kim được đập nhỏ đến kích cỡ 1 vài centimét, tiếp theo mẫu được
đem nghiền thô, sau đó nghiền tinh trong dung môi bảo vệ (xăng trắng công nghiệp).
Mẫu bột sau khi được nghiền đến kích thước vài µm được ép thành viên trong từ
trường định hướng [1, 3, 4]. Ngay sau đó các viên nam châm được đưa vào lò thiêu kết
chân không. Chúng tôi chọn các mức nhiệt độ thiêu kết là 1050
o
C, 1080
o
C và 1100
o
C
với thời gian thiêu kết khác nhau là 0,5 h, 1 h và 2 h. Sau đó chúng tôi cắt mẫu, tiến
hành đo thử các thông số từ cơ bản. Các mẫu sau đó tiếp tục được xử lí nhiệt ở các
1
khoảng nhiệt độ 520
o
C, 540
o
C, 560
o
C và 580
o
C ở các chế độ khác nhau nhằm tìm ra

1080
0
C nhưng có thời gian thiêu kết khác nhau.
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
20
-20 -15 -10 -5 0 5 10 15 20
1050
o
C
1080
o
C
1100
o
C
H (kOe)
t
tk
=1 h
4
π
M (kG)
Hình 1.2. Đường từ trễ của các nam châm Nd-Fe-B với cùng thời gian thiêu kết 1h

của nam châm
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
20
-20 -15 -10 -5 0 5 10 15 20
520
o
C
540
o
C
560
o
C
580
o
C
4
π
M (kG)
H (kOe)
Hình 2.1. Đường từ trễ của các nam châm Nd-Fe-B được xử lí nhiệt
ở các chế độ khác nhau.
3

4πM, B (kG)
b)
0
2
4
6
8
10
12
14
16
-40 -35 -30 -25 -20 -15 -10 -5 0
4πM
B
BH
H (kOe)
4πM, B (kG)
c)
0
2
4
6
8
10
12
14
16
-40 -35 -30 -25 -20 -15 -10 -5 0
4πM
B

C/phút, giữ ở nhiệt độ trong khoảng 500-600
o
C trong thời gian 1h rồi
làm nguội nhanh bằng khí Ar. Kết quả được trình bày trên hình 2.1 và 2.2. Ta thấy
rằng lực kháng từ của nam châm tăng đáng kể và khá ổn định tại vùng nhiệt độ ủ từ
520-560
o
C. Tích năng lượng (BH)
max
đã đạt trên 35 MGOe với công nghệ xử lí nhiệt
này.
KẾT LUẬN
Đã nghiên cứu được ảnh hưởng của một số yếu tố công nghệ đến phẩm chất từ
của nam châm Nd-Fe-B. Phẩm chất từ của mẫu phụ thuộc rất nhiều vào từng yếu tố
công nghệ. Với hợp phần Nd
16,5
Fe
77
B
6,5
trong điều kiện tối ưu hóa ở mỗi khâu, chúng
tôi đã chế tạo được nam châm có tích năng lượng đạt trên 35 MGOe.
4
Lời cám ơn
Công trình này được hỗ trợ về kinh phí từ đề tài cấp cơ sở của Viện Khoa học
Vật liệu (2009). Một số công việc thực nghiệm được thực hiện tại Phòng thí nghiệm
Trọng điểm Vật liệu và Linh kiện điện tử, Viện Khoa học Vật liệu.
Tài liệu tham khảo
[1] Đỗ Vương Hoàng, Lê Công Quý, Vũ Văn Hồng, Chu Văn Chiêm, Nguyễn Hồng
Quyền, Vũ Hữu Tường, Đỗ Khánh Tùng, Vũ Hồng Kỳ, Nguyễn Tuấn Minh, Nghiên