Институт структурной макрокинетики и проблем материаловедения РАН, Черноголовка:

М. И. Алымов, директор, эл. почта: alymov@imet.ac.ru

Институт металлургии и материаловедения им. А. А. Байкова РАН, Москва:

И. М. Миляев, вед. науч. сотр. 

В. С. Юсупов,зав. лаб.

Институт проблем сверхпластичности металлов РАН, Уфа:

А. Х. Нурисламов, вед. инженер

Авторы статьи выражают благодарность и. о. мл. науч. сотр. ИМЕТ РАН Т. А. Вомпе за помощь в подготовке статьи.

Цель настоящего обзора состоит в привлечении внимания современных исследователей и технологов к магнитотвердым сплавам системы Mn – Al. Интенсивные исследования магнитотвердых сплавов Mn – Al были проведены в 1960–1970-х гг. и показали большие потенциальные возможности для практического применения в различных отраслях промышленности в силу достаточно высоких значений коэрцитивной силы и максимальной магнитной энергии, а также низкой стоимости исходных шихтовых материалов. Но из-за высокой себестоимости их получения довести эти сплавы до промышленного производства удалось только Японии и США. После 1980-х гг. интерес к магнитотвердым сплавам Mn – Al угас из-за прогноза экспертов о том, что после 2000-х гг. магнитотвердые сплавы на основе соединения Nd2Fe14B заменят все существующие промышленные аналоги, включая магнитотвердые ферриты. Однако этого не произошло и, по-видимому, не произойдет в связи с ограниченностью редкоземельных ресурсов. Магнитотвердые сплавы Mn – Al в ряде случаев могут с успехом заменять аналоги на основе РЗМ-соединений. С 1980-х гг. в области технологий производства сплавов произошли большие качественные изменения, открывающие возможность снижения себестоимости производства магнитотвердых сплавов системы Mn – Al. В обзоре кратко упоминаются результаты опытной технологии получения постоянных магнитов из сплавов Mn – Al – C, разработанной одним из авторов настоящей работы в Институте проблем сверхпластичности металлов РАН (Уфа) в конце 1980-х гг., но по ряду причин не доведенной до промышленного освоения. Данная технология может служить хорошей основой для будущего освоения этих перспективных магнитотвердых материалов.

1. Бурханов Г. С., Миляев И. М., Юсупов В. С. Современное состояние и тенденции развития магнитотвердых материалов // Перспективные материалы. 2011. № 11. C. 208–215.

2. Coey J. M. D. Magnetism in future // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 2001. Vol. 226–230. P. 2107–2112. 

3. Muller K.-H., Krabbes G., Fink J., Gru S., Kirchner A., Fuchs G., Schultz L. New permanent magnets // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 2001. Vol. 226–230. P. 1370–1376.

4. Pat. 3976519 US. Machinable anisotropic permanent magnets of Mn – Al – C alloys / Kubo T., Ohtani T., Kojima S., Kojima K., Sakamoto Y. et al. ; publ. 23.07.1974.

5. Hindrichs G. U. ber einige Chrom- und Manganverbindungen // Zeitschrift f. anorgan. Chemie. 1908. No. 59. P. 414–449. 

6. Kono H. On the ferromagnetic phase in manganese-aluminum system // Journal of the Physical Society of Japan. 1958. Vol. 13, Iss. 12. P. 1444–1451.

7. Диаграммы состояния двойных металлических систем : справочник : в 3 т. Т. 1 / под общ. ред. Н. П. Лякишева. — М. : Машиностроение, 1996. — 992 с.

8. Koch A. J. J., Hokkeling P., Van der Steeg M. J., De Vos K. J. New material for permanent magnets on a base of Mn and Al // Journal of Applied Physics. 1960. Vol. 31, Iss. 5. P. 75–77.

9. Магат Л. М., Шур Я. С., Кандаурова Г. С., Макарова Г. М., Гусельникова Н. И. О кристаллической структуре и магнитных свойствах высококоэрцитивного сплава Mn – Al // Физика металлов и металловедение. 1967. Т. 23, № 2. С. 226–233.

10. Шур Я. С., Кандаурова Г. С., Магат Л. М., Быханова Н. Н. Магнитные свойства порошков высококоэрцитивного сплава Mn – Al // Физика металлов и металловедение. 1966. Т. 22, № 1. С. 39–44. 

11. Kono H., Makino N., Kimura Y., Suzuki M. // Journal Japan Institute of Metals. 1964. Vol. 28, Iss. 8. P. 483. 

12. Miliaev I., Besnus M. I., Meyer A. J. P. Antiferromagnetisme de la phase hexagonale dеsordonnеe du susteme Mn – Al // Solid State Communications. 1973. Vol. 13. P. 1401.

13. Кавалерова Л. А., Миляев И. М. Обменная анизотропия в сплавах на основе систем Mn – Al и Mn – Al – C // Электронная промышленность. 1984. Вып. 5. С. 66–67. 

14. Makino N., Kimura Y., Suzuki M. Heat Treatment and Magnetic Properties of the MnAl Alloy // Transactions of the Japan Institute of Metals. 1965. Vol. 6, No. 1. P. 53–57.

15. Pat. 16857 JP. Manufacturing method for magnetic alloy / Nobuyuki K., Hiroshi Y. ; appl. 28.07.1964 ; publ. 09.08.1967. 

16. Нурисламов А. Х. Обработка в сверхпластическом состоянии магнито-твердых сплавов системы Mn – Al – C // Дис. … канд. техн. наук. — Уфа, 1988. — 141 с.

17. Кайбышев О. А. Пластичность и сверхпластичность металлов. — М. : Металлургия, 1975. — 280 с.

18. Лившиц Б. Г., Миляев И. М., Охрименко Я. М., Тюрин В. А. О деформируемости сплавов Mn – Al // Физика и химия обработки материалов. 1970. No. 3. С. 136.