В высокоточном приборостроении применяются гистерезисные магниты, используемые в составе двигателей навигационных систем. Для их устойчивой работы внутренние системы должны обладать высоким уровнем температурной и временной стабильности, которые будут обеспечивать требуемые эксплуатационные характеристики. Ученые Пермского Политеха отрегулировали и стабилизировали магнитные свойства наноструктурного сплава российского производства, что позволит навигационной системе долгое время сохранять необходимые свойства.
Технология Пермского Политеха не даст навигационной системе состариться / ©Getty images
Результаты работы политехники представили в журнале «Известия вузов. Порошковая металлургия и функциональные покрытия 2021». Высокопрочные магнитотвердые сплавы представляют научный и практический интерес, в первую очередь, за счет хорошей технологичности изготовления, коррозионной стойкости, высокого уровня и температурной стабильности магнитных свойств, обеспечивающих требуемые эксплуатационные характеристики гистерезисных магнитов.
Учеными была показана возможность управляемого варьирования и воспроизводимости магнитных свойств порошкового сплава. Кроме того, авторами определено поведение основных магнитных характеристик в течение девяти месяцев.
«Методы порошковой металлургии имеют и ряд недостатков, таких как закрытая пористость, концентрационная неоднородность получаемых сплавов и, следовательно, пониженные магнитные свойства по сравнению с компактными аналогами, полученными литьем и пластической деформацией.
Поэтому во время исследования нами использовались заготовки, полученные методом холодного прессования при давлении 600 мегапаскаль с последующим спеканием в вакууме», — сообщила аспирантка кафедры металловедения, термической и лазерной обработки металлов Мария Мариева.
По словам ученых, химический состав полученных заготовок в высококоэрцитивном состоянии определяли методом микрорентгеноспектрального анализа на электронном микроскопе Tescan Mira 3.
«В ходе исследования было установлено малое влияние температуры старения на морфологию и размер магнитной фазы. Значительные изменения свойств обусловлены изменениями химического состава фаз. При этом магнитная индукция оставалась неизменной», — сообщил доктор технических наук, профессор кафедры металловедения, термической и лазерной обработки металлов Александр Шацов.
Дальнейшие выдержки до девяти месяцев также не привели к существенному снижению этого показателя. Технология будет использоваться в приборах, алгоритмах и программном обеспечении, позволяющих произвести ориентирование объекта в пространстве.
