1.

Difuzija po mejah med zrni sintranih Nd-Fe-B magnetov na osnovi elektroforetske depozicije

Eden najpomembnejših dosežkov v zadnjem letu je študija t. i. difuzijskega procesa na magnetih Nd-Fe-B. Gre za proces po sintranju, pri katerem pride pri povišanih temperaturah do zamenjave atomov Nd z Dy v tetragonalni kristalni strukturi 2:14:1. Do substitucije pride v zunanjem sloju zrn, kar privede do mikrostrukture tipa »jedro-ovoj«. Jedro predstavlja faza Nd2Fe14B, ovoj pa visokokoercitivna faza, bogata z Dy – (NdDy)2Fe14B. Da lahko izvajamo t. i. difuzijski proces, je potrebno na magnete nanesti plast bogato z Dy. V našem primeru smo uporabljali prah DyF3, ki smo ga na površino konvencionalno sintranega magneta Nd-Fe-B nanesli z elektroforetskim nanašanjem. Magneti Nd-Fe-B z nanosom prahu DyF3 so bili temperaturno obdelani. Izračun koncentracije Dy v magnetih po t. i. difuzijskem postopku je pokazal, da je v magnetu cca 0.6 wt. % Dy in da so magnetne lastnosti primerljive oz. boljše kot v primeru magnetov proizvedenih po postopku prašne metalurgije, ki so vsebovali 6-10 wt. % Dy. Zaradi tega dejstva je t. i. difuzijski postopek, ki temelji na elektroforetskem nanašanju, izredno uporaben postopek, ki vodi do velike izboljšave koercitivnosti (do 30 %) ob minimalni izgubi remanentne magnetizacije.

COBISS.SI-ID: 25708071

2.

Mikrostrukturna karakterizacija s terbijem dopiranih Nd-Fe-B sintranih magnetov

Implementirali smo izpopolnjene metode visokoločljivostne vrstične elektronske mikroskopije (FEGSEM) ter kvalitativne in kvantitativne elektronske mikroanalize (EDS, WDS) za preiskave materialov na submikrometrski oziroma nanometrski skali in metode uporabili pri analizi modificiranih permanentnih sintranih magnetih na osnovi Nd(Tb)FeB.

COBISS.SI-ID: 25799207

3.

MCGUINESS, Paul J., SODERŽNIK, Marko, ŽAGAR, Kristina, KOCJAN, Andraž, KOBE, Spomenka. Metoda za izdelavo popolnoma gostih magnetov Nd-Fe-B s povečano koercitivnostjo in gradientno mikrostrukturo. Munich: European Patent Office, 20. dec. 2013.

Razvili smo visoko-koercitivne trajne magnete na osnovi Nd-Fe-B, in sicer s prekrivanjem komercialno dostopnih rotacijsko kaljenih MQU-F trakov z optimizirano sestavo z DyF3 v izopropanolu, ki so bili nato sintrani s pulzirajočim tokom ter toplotno obdelani. Najvišje povečanje HCi smo dobili ob dodatku 2,2 ut. % Dy, t.j. od 1580 na 2025 kA/m, kar pomeni 25 % izboljšanje. Ob dodatku več kot 3 ut. % Dy je izboljšanje koercitivnosti začelo upadati, medtem ko je bila koercitivnost sintranega magneta z 4,8 ut. % Dy nižja od tistega brez disprozija in se je s časom toplotne obdelave še zniževala.

COBISS.SI-ID: 27437351

4.

KOBE, Spomenka. Nadomestilo redkih zemelj in originalne inženirske rešive - ROMEO, an European concerted effort : presented at International Conference and Exbition on CESA Congress, Automative Electronics, 5 December 2012, Paris, France. 2012.

Kot koordinatorka projekta ROMEO sem na povabilo organizatorjev predstavila cilje in smernice projekta ter sodelovala na okrogli mizi posvečeni materialom, ki se uporabljajo v avtomobilski industriji.

COBISS.SI-ID: 26335271

5.

SODERŽNIK, Marko. Razvoj optimalne mikrostrukture tipa "jedro-ovoj" za visoko koercitivne magnete Nd-Fe-B z minimalno vsebnostjo težkih redkih zemelj : doktorska disertacija = Ljubljana: [M. Soderžnik], 2013. XII, 110 str., ilustr

Tema doktorske disertacije je študij postopkov priprave Nd-fe-B magnetov z minimalno vsebnostjo dodane težke redke zemlje. Rezultati so pokazali, da je s postopkom elektroforetske depozicije in posebne termične obdelave mogoče pripraviti magnete z enakimi lastnostmi in desetkrat manjšo količino dodane težke redke zemlje kot je to pri standardnem metalurškem postopku. Ti magneti so primerni za uporabo pri višjih temperaturah in kot taki za uporabo v vetrnih elektrarnah in električnih ter hibridnih vozilih.

COBISS.SI-ID: 268167424