NdFeB esaslı kalıcı mıknatısların manyetik özellikleri üzerinde Al ve Cu katkılarının incelenmesi
Investigation of Al and Cu additions on the magnetic properties of NdFeB based permanent magnets
Yazar: GÜLTEN SADULLAHOĞLU
Danışman: PROF. DR. A. OKAN ADDEMİR ; DOÇ. DR. BAKİ ALTUNCEVAHİR
İstanbul Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / İleri Teknolojiler Ana Bilim Dalı / Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2012
Konu: Fizik ve Fizik Mühendisliği = Physics and Physics Engineering ; Metalurji Mühendisliği = Metallurgical Engineering
Dizin: Curie sıcaklığı = Curie temperature ; Manyetik akı = Magnetic flux ; Manyetik alanlar = Magnetic fields ; Manyetik duygunluk = Magnetic susceptibility ; Manyetik malzemeler = Magnetic materials ; Manyetizasyon = Magnetization ; Mikroyapı = Microstructure ; Sürekli mıknatıslar = Permanent magnets ; Sıcak presleme = Hot pressing ; Termal analiz = Thermal analysis

Özet:
Bu çalışmada, sıcak deformasyon yöntemi ile üretilen Nd18Tb1Fe68Co5B8 alaşımına Cu ve Al katkıları değişen oranlarda ilave edilerek manyetik özelliklere etkileri incelenmiştir. Külçelere uygulanan sıcak deformasyon işlemi 710oC, 750oC ve 800oC `de argon atmosferinde yapılmıştır. Sıcak deformasyon sonrası örneklerdeki küçülme miktarı %70'in üzerindedir. Tetragonal yapıdaki Nd2Fe14B kristallerinin c ekseninin presleme yönüne paralel yönlenmeleri sıcak deformasyon uygulanmış numunenin X ışını difraksiyon analizinde görülmüştür. Nd18Tb1Fe68Co5B8 külçesinde, Nd2Fe14B ve Nd yönünden zengin fazlarının yanısıra oluşan demir fazı Al ve Cu katkılı külçelerde görülmemiştir. (004), (006), (105) ve (008) difraksiyon düzlemlerine ait pik şiddetlerin izotropik tanelere sahip külçe numuneye kıyasla artmaktadır. Presleme yönüne paralel düzlemlerden alınan mikroyapı görüntülerinde de uzunlamasına büyüyen katmanlı manyetik Nd2Fe14B taneleri görülmüştür. Örneklerin manyetik özellikleri bileşim ve sıcaklık parametresine bağlı olarak değişmektedir. Al katkılı örneklerde deformasyon sıcaklığındaki artışla birlikte Br, Hc ve (BH)max değerleri yükselmiştir. 750?C'de preslenmiş Cu katkılı örneklerde Al katkısıyla birlikte Br, Hc ve (BH)max değerleri önemli ölçüde artmıştır.

Abstract:
In this study, Al and Cu were added into Nd18Tb1Fe68Co5B8 alloy at different ratios and investigated their effects on the magnetic properties of them. Hot working were applied to the ingots at the temperatures of 710oC, 750oC and 800oC under argon atmosphere. The reduction of the sample in height is above 70% after the hot working. The grain alignment along c axis after hot working in the tetragonal Nd2Fe14B grains were observed in the XRD pattern of the sample hot deformed. The iron phase formed in the Nd18Tb1Fe68Co5B8 cast ingot besides of Nd2Fe14B and Nd-rich phase was not observed in the Al and Cu added ingots. The peak insensities of (004), (006), (105) ve (008) planes increased compared with the ingot sample with isotropic Nd2Fe14B grains. In the micrographs taken from the section parallel to the pressing direction, it was observed that the lamellar Nd2Fe14B crystalls growing longitudinally. Magnetic properties of the samples changed depending on composition and hot working temperature. Br, Hc and (BH)max values enhanced by increasing hot deformation temperature for the Al added samples. Br, Hc and (BH)max increased significantly by Al addition to the Cu added sample hot worked at 750?C.