ТЕМПЕРАТУРНА ЗАЛЕЖНІСТЬ ПИТОМОГО ОПОРУ В МАТЕРІАЛІ НА ОСНОВІ СПОЛУКИ SmCo

У сучасному виробництві чітко прослідковується тенденція до посилення ролі магнітних пристроїв у різних конструкціях. Це приводить до необхідності зменшення собівартості таких пристроїв, а також до зменшення їхньої питомої ваги в устаткуванні. Область застосування постійних магнітів дуже різноманітна. Їх використовують в електродвигунах, в автоматиці, робототехніці, для магнітних муфт магнітних підшипників і т.д.

Тому за оцінками аналітиків прогнозується подальший ріст споживання промисловістю дешевших і потужніших спечених магнітів на основі SmCo. Самарій-кобальтові магніти мають унікальне поєднання магнітних властивостей: володіють сильними магнітними властивостями - у 5-7 разів сильнішими за ферити;· дуже стійкі до впливів, здатних викликати корозію; ·володіють стабільними магнітними властивостями при високих температурах.

Сьогодні більшість постійних магнітів з рідкоземельних металів з кобальтом виготовляють на основі пресованого (7 тон/см²) зорієнтованого в магнітному полі порошку SmСо_{5 ,}спіканням його при високих температурах (до 1000 ⁰С). Розмір часток становить декілька мікрон [1].

Проте дослідниками (Львівський фізико - механічний інститут) було виявлено, що при температурі біля 650⁰С відбуваються певні втрати магнітних властивостей, що пов’язується з певними структурними перетвореннями у магнітному матеріалі [2]. У зв’язку з вищеописаним цікавим було провести дослідження залежності електричних властивостей пресованого порошку SmСо₅  від температури.

Вимірювання опору пресованого, не зорієнтованого в магнітному полі зразка SmСо_5, проводилось у вакуумованій  (для усунення окислення матеріалу) камері з нержавіючої сталі при різних температурах.

Вимірювання опору зразка проводилось на постійному струмі чотиризондовим методом для виключення впливу приконтактних потенціалів. При струмі 0,01 А напруга змінювалась в межах від 0,02 В до 0,04 В. Розміри зразка: ширина – 10 мм, довжина – 16 мм, товщина – 8 мм, S = 4 мм².

Залежність питомого опору від температури пресованого, не зорієнтованого в магнітному полі SmСо₅  представлено на рис. 1.

Рис. 1. Температурна залежність питомого опору пресованого порошку SmCo₅

Стрибок питомого опору (до 10%) при температурі порядку 670-680⁰С поряд з раніше одержаною втратою магнітних властивостей матеріалу (дані попередніх дослідників [3]) при цих же температурах дозволяє говорити про появу додаткового механізму розсіювання який пов'язується з перебудовою елементарної комірки, що приводить до зменшення рухливості носіїв заряду в магнітному матеріалі за даних температур. Зменшення рухливості у свою чергу веде до зростання питомого опору за даних умов.

Список літератури:

1. Булик І.І., Тростянчин А.М. Гідрування-диспропорціювання в самарій-кобальтовому феромагнітному сплаві на основі Sm₂(Co,Fe,Cu,Zr)₁₇ // Фіз.-хім. механіка матеріалів.- 2003.- №4.- С.77-82.

2. Булик І.І., Тростянчин А.М., Маркович В.І. Фазові перетворення у сплаві на основі SmCo₅, ініційовані воднем під тиском до 650 kPa // Фіз.-хім. механіка матеріалів.- 2007.- №1.- С.94-98.

3. Процес ГДДР та водневосорбційні властивості сплаву диким-залізо-бор / І.І.Булик,Р.В.Денис,В.В.Панасюк та ін.// Фіз.-хім. механіка матеріалів.- 2001.- №4.- С. 15-20.