На пленарном заседании конференции были заслушаны доклады почетных гостей из Китайской народной республики: профессора Yang Luo(IEEE TC-15 Voting Member) и представителя фирмы Rising Sun Magnetic Technology Co., ltd.(RSMT) Dun Luo на тему«Изменения в мировой индустрии магнитов из сплавов NdFeB». В докладах сообщалось, что в 1983 г. появилась третья генерация редкоземельных постоянных магнитов, а именно, магнитов из сплавов NdFeB. За это время энергетические характеристики спеченных NdFeB магнитов постоянно улучшались: с 35 МГс.Э в 1983 г. до 59.5 МГс.Э в 2005 г. Объем производства спеченных NdFeB магнитов в мире также существенно вырос: с менее, чем 1 тонна в 1983 г. до 49980 тон в 2006 г. Если учитывать производство магнитопластов из сплавов NdFeB, то производство NdFeB магнитов в настоящее время достигает 55540 тонн. За прошедшее время производство NdFeB магнитов изменилось не только в количественном отношении, но и качественно: начавшись в лаборатории, оно трансформировалось в самостоятельную индустрию в мировом бизнесе. В стоимостном выражении производство NdFeB магнитов составляет сейчас 2.88 трилл долл. США, из них 2.44 относится к спеченным магнитам и 0.44 – к магнитопластам.
Магниты из сплавов Alnico были основной коммерческой продукцией с начала 40-х до конца 60-х годов. С 70-х годов это место заняли ферриты. Ожидается, что NdFeB магниты выйдут на лидирующие позиции на мировом рынке постоянных магнитов после 2010 г.
Структура индустрии производства магнитов существенно изменилась с 1985 г. Сейчас стоит вопрос о выборе дальнейшего направления развития этой индустрии. Для ответа на этот вопрос необходимо изучить более подробно и глубоко современное положение дел. Как говорится, «предсказать будущее, обозрев прошлое». В частности, текущая ситуация с производством NdFeB магнитов совсем не такая, как пять или десять лет назад, не говоря уже о том, что было в 1983 г. Рост себестоимости процесса изготовления магнитов, сопровождающийся снижением их цены, очень усложняют их производство в развитых странах. Западные производители магнитов сосредотачивают свои усилия на производстве конечной продукции, например, магнитных систем и приборов, которые имеют более высокую добавленную стоимость, сокращая при этом или перемещая в развивающиеся страны, в том числе, в Китай, производство магнитов.
Для того чтобы обеспечить потребности внутреннего рынка и защитить окружающую среду, в 2006 году в Китае уменьшились экспортные квоты, и многие заводы, выпускающие РЗМ, закрылись. Все предпринимаемые меры, безусловно, окажут сильное психологическое и практическое влияние, как на импортеров, так и на потребителей конечной продукции РЗМ. Возникнут два «эффекта домино», а именно, начнут разрабатываться некоторые новые зарубежные месторождения, а ряд закрытых в настоящее время месторождений вновь начнут эксплуатироваться для того, чтобы компенсировать дефицит РЗМ на рынке. С другой стороны, некоторые зарубежные потребители РЗМ будут стремиться переместить свои предприятия в Китай.
В обзорном докладе «Процессы перемагничивания одноосных высокоанизотропных ферромагнетиков» А.С. Лилеев (МИСиС) остановился современных подходах к изучению особенностей процессов перемагничивания высокоанизотропных ферромагнетиков, являющихся в настоящее время основным материалом для создания постоянных магнитов. Подчеркнул сложность реальных изучаемых объектов, какими являются промышленные постоянные магниты, и необходимость в связи с этим учета большого количества факторов, влияющих на магнитное поведение материала. К таковым относятся как структурные особенности материала (сложность кристаллических структур, политипные превращения, наличие спектра дефектов кристаллической структуры), так и особенности магнитного поведения (существенные зависимости фундаментальных магнитных констант от состава и температуры, спин-ориентационные переходы, изменения фундаментальных констант на поверхности микрообъемов материала, магнитостатическое взаимодействие между микрообъемами магнита). В связи с этим встает вопрос о терминологии, используемой при обсуждении процессов перемагничивания, которые должны точно отражать физическое состояние или физическое явление.
На основе анализа различных моделей, используемых при изучении процессов перемагничивания, представлен вниманию феноменологический подход при рассмотрении элементарного акта перемагничивания микрообъема, обладающего некоторыми индивидуальными гистерезисными характеристиками. Апробация указанного подхода была проведена на реальных, содержащих большие количества различных видов дефектов и неоднородностей материалах, какими являются промышленные постоянные магниты из соединения Nd2Fe14B, пленочные напыленные постоянные магниты из этого же соединения и магниты из соединения SmCo5. Во всех случаях моделирование приводило к результатам, близким к экспериментальным, и позволило объяснить ряд особенностей процессов перемагничивания постоянных магнитов.
В докладе профессора МГУ А. М. Тишина «Магнитное охлаждение - достижения, проблемы и перспективы» представлены результаты измерения динамических характеристик магнитокалорического эффекта (МКЭ) – влияния скорости изменения магнитного поля на характер кривых зависимости адиабатического изменения температуры (DT) от магнитного поля (H), полученные для редкоземельных металлов гадолиния, тербия и диспрозия. Результаты измерения динамического МКЭ хорошо согласуются с результатами измерения DT, полученными ранее на тех же материалах общепринятым методом ступенчатого изменения магнитного поля от нуля до максимальной величины с фиксированием начальной и конечной температур образца. Приведено подробное описание методики измерения динамических характеристик МКЭ с помощью прямого метода измерений. Обсуждается важность измерения динамических характеристик МКЭ для определения возможности использования материала в качестве рабочего тела магнитных холодильных машин и уточнения рабочих характеристик и режимов работы таких машин.
