Сплав ЮНДКТ5

Сплав ЮНДКТ5 — литой магнитно-твёрдый материал на основе железа, относящийся к системе Al–Ni–Co–Fe (международное обозначение — AlNiCo). Регулируется ГОСТ 17809-72 «Материалы магнитотвёрдые литые. Марки». Буква «Т5» в обозначении означает содержание титана ~5%, что в сочетании с кобальтом обеспечивает повышенную коэрцитивную силу по сравнению с базовыми марками сплавов ЮНДК.

Химический состав ЮНДКТ5 по ГОСТ 17809-72

Химический состав нормируется ГОСТ 17809-72. Ниже приведены диапазоны для T5-варианта марки (железо — основа, содержание даётся приближённо).

Допускается легирование серой, церием и рядом других элементов в количестве до 1% каждого при условии, что магнитные параметры не снижаются. Ниобий присутствует только в марках с буквой «Б» (например, ЮНДКТ5БА). По ГОСТ 17809-72 химический состав контролируется по нормативно-технической документации, утверждённой в установленном порядке; образцы сплавов самостоятельной поставке не подлежат — они представляют собой магниты конечной формы.

Магнитные свойства сплава ЮНДКТ5

Основные магнитные параметры по ГОСТ 17809-72 для марок с ~5% Ti:

По уровню коэрцитивной силы ЮНДКТ5 занимает промежуточную позицию внутри группы ЮНДК: выше стандартных изотропных марок (ЮНДК18: 55 кА/м), но ниже высококоэрцитивных вариантов с ещё большим содержанием Ti и Co, таких как ЮН14ДК25А и анизотропных марок АА-структуры.

Температурная стабильность и рабочие условия

Сплавы типа AlNiCo обладают одними из самых высоких температур Кюри среди постоянных магнитных материалов — порядка 800°C. Максимальная рабочая температура при длительной эксплуатации ограничена примерно 550°C. При этом температурный коэффициент остаточной индукции у ЮНДКТ5 существенно ниже, чем у неодим-железо-борных или феррит-бариевых магнитов (~−0,025%/°C против −0,11%/°C у NdFeB). Это делает сплав предпочтительным в датчиках и приборах, эксплуатируемых при повышенных температурах или в условиях широкого температурного диапазона.

Физические свойства

Механические особенности: хрупкость и методы обработки

Сплавы серии ЮНДК, в том числе ЮНДКТ5, отличаются высокой твёрдостью, но при этом хрупки. Механические нагрузки на изгиб и удар они не воспринимают без разрушения. Это принципиальное свойство материала — следствие упорядоченной интерметаллической структуры.

Механическая обработка резанием (точение, фрезерование) не применяется. Финишная обработка магнитов осуществляется только шлифованием. Форма готового изделия максимально приближена к конфигурации, полученной при литье или прессовании (спечённые варианты).

Стойкость к атмосферной коррозии — хорошая. Поскольку в составе присутствует железо, длительный контакт с водой или агрессивными электролитами может вызвать поверхностную коррозию; для ответственных применений рекомендуется защитное покрытие.

Область применения: постоянные магниты

Единственная функциональная область применения сплава ЮНДКТ5 — изготовление постоянных магнитов. Повышенная коэрцитивная сила (92–110 кА/м) обеспечивает устойчивость к внешним размагничивающим полям, что делает магниты из ЮНДКТ5 пригодными для следующих задач:

• датчики и реле с повышенными требованиями к температурной стабильности;
• измерительные приборы (амперметры, вольтметры, гальванометры с постоянным магнитом);
• гидрофоны, магнитные дефектоскопы;
• магниты для электрических двигателей и генераторов небольшой мощности, работающих при высоких температурах;
• удерживающие и позиционирующие системы в приборостроении.

Перед заменой или подбором марки следует учитывать, что ЮНДКТ5 уступает неодим-железо-борным магнитам по удельной магнитной энергии, однако значительно превосходит их по стабильности при температурах выше 150°C.

Форма поставки

Сплав ЮНДКТ5 поставляется в виде литых заготовок (слитков) или в виде порошка (для спечённых изделий). Цвет литого материала — серый, без металлического блеска. Поставка осуществляется в соответствии с ГОСТ 17809-72. Возможные формы уточняются при оформлении заявки: номенклатура, масса партии, сопроводительная документация.