ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Редкоземельные материалы из "Материалы в приборостроении и автоматике " Редкоземельные материалы (РЗМ), представляющие собой интерметаллические соединения редкоземельных металлов с кобальтом, нашли промышленное применение только в 1971 г. [c.81] Область применения редкоземельных металлов. Редкоземельные металлы относятся к числу дефицитных. Кроме производства магнитов они незаменимы и в ряде других производств. Окислы самария и гадолиния служат поглотителями тепловых нейтронов в ядерных реакторах. Многие редкоземельные металлы применяют в черной металлургии при производстве сталей и сплавов, а в цветной металлургии — как присадки к алюминиевым и магниевым сплавам для повышения их жаропрочности. Лантан, самарий, цезий и европий используют при производстве люминофоров. Ферроцерий и цериевый мишметалл (мишметалл, обогащенный церием) применяют в трассирующих снарядах. Европий, тербий и гадолиний используюГ в электронике, в производстве Люминофоров для цветных кинескопов н для защитных экранов рентгеновских установок. [c.82] Удельное потребление редкоземельных металлов отраслями промьпнлен-ности (в %) приведено ниже. [c.82] Годовое потребление (в т) в США составляло 1974 г. — 14 370 1975 г. — 11680 1976 г. — 12 515 1977 г.— 17 159 1978 г. — 18 540. Исходя из данных 1977 г., ожидают, что в период до 1985 г. ежегодный прирост потребления составит около 6 %. Общемировые разведанные ресурсы редкоземельных металлов невелики и составляют около 47 Мт. Во второй половине 1978 г. резко возрос спрос на самарий в слитках для производства магнитов. В дальнейшем ожидается увеличение спроса на РЗМ для производства магнитов на 50%. В 1978 г. потребление РЗМ для магнитов в капиталистических странах составило 136 т на сумму 12 млн. долларов. Из них в Японии 50 %, в странах Европы 30 %, в США 20 %. [c.82] Цены на редкоземельные металлы. На мировом рынке цены подвержены резким колебаниям в зависимости от конъюнктуры. Постоянное увеличение потребления требует улучшения технологии добычи и обработки сырья, что ведет к удешевлению конечного продукта, а резкое увеличение спроса при дефицитности металла приводит к повышению цены на него. Однако наиболее сильно сказывается инфляция. Цена зависит также от вида продукта окислы металлов дешевле слитков, а последние дешевле порошков. Например, цены килограмма окисла, слитка и порошка самария относятся как 1 1,7 5,6. Если принять за единицу стоимость килограмма чистого (99,0 %) самария, то в США стоимость чистых редкоземельных металлов составит мишметалл — 0,07, церий — 0,31, лантан — 0,38, самарий— 1,0, иттрий— 1,85. Отсюда следует, что существенное удешевление магнитов возможно лишь путем замены самария мишметаллом и церием. [c.82] Образование цен в СССР основано на иных принципах. Поэтому цены редкоземельных металлов у нас постепенно снижаются по мере удешевления технологии добычи и переработки сырья. Для ориентировки ниже приведены цены редкоземельных металлов разной степени чистоты (по состоянию на 1973 г.) (К — кальциетермический, Л — лантанотермический). [c.82] В настоящее время магниты из РЗМ в некоторых областях техники начинают вытеснять магниты из традиционных материалов (ферритов и альнико), так как применение РЗМ приводит к миниатюризации магнитных систем и, в конечном счете, к удешевлению изделий. Поэтому существует реальная опасность, что поставки самария уже через несколько лет будут недостаточны. Во избежание этого в настоящее время ведутся успешные разработки сплавов кобальта с лантаном, церием, празеодимом, цериевым мишметаллом, а также с их разнообразными искусственными смесями. Использование мишметалла увеличило бы приблизительно в 20 раз резервы сырья, пригодного для магнитов. [c.83] Способы экономного расходования РЗМ. Дефицитность редкоземельных металлов и их высокие цены требуют рационального использования энергии магнитов, т. е. придания им такой формы, при которой энергия внешнего поля достигает максимума. Магниты из РЗМ обладают очень высокой коэрцитивной силой. Поэтому для получения максимума энергии у магнитов, работающих совместно с магнитопроводом, нужно, чтобы длина магнита была соизмерима с длиной рабочего зазора. При соблюдении этого условия магнит получает вид толстой пленки, покрывающей полюсную поверхность магнитопровода. У свободных магнитов, работающих без магнитопровода, максимум энергии достигается, если магнит имеет вид длинного цилиндра, намагниченного диаметрально, или длинного бруска, намагниченного поперечно. [c.83] Магниты в форме толстых пленок можно получать из листовых магнито-пластов (композиций порошка РЗМ со связующим) или путем напыления порошка РЗМ на полюсные поверхности магнитопровода. [c.83] Физические свойства промышленных магнитов из РЗМ представлены в табл. 18. Из таблицы следует, что соединения ЗшаСо , (перспективные в магнитном отношении) превосходят наиболее употребительные в настоящее время соединения ЗтСод по прочности на изгиб на 30 % и по прочности на сжатие на 75 %. Значения температурного коэффициента обратимых изменений индукции РЗМ приведены в табл. 19. [c.86] Вернуться к основной статье