.png)
10 вересня 2026 р. відбулась чергова робоча онлайн зустріч GREENE, щодо проєкту № 101129888 «SINGLE-GRAIN RE-ENGINEERED ND-FE-B PERMANENT MAGNETS» («РЕІНЖЕНЕРІЯ МОНОКРИСТАЛЛІЧНОГО Nd-Fe-B ДЛЯ СТВОРЕННЯ ПОСТІЙНИХ МАГНІТІВ»).
На зустрічі був консорціум, до якого входять 15 науково-дослідних організацій та підприємств з Словенії, Німеччини, Австрії, Франції, Іспанії, Італії, Нідерландів та України. Також чотири промислових партнери, в т. ч. всесвітньо відома компанія BOSH, а координатором проєкту виступав Інститут Йозефа Штефана (м. Любляна, Словенія).
На робочій зустрічі керівником проєкту д.т.н. Олександром ГРУШКО було зроблено доповідь по робочому пакету №1 (WP1 – Multi-scale Simulations). Від ВНТУ по робочому пакету №1 на зустрічі були присутні декан факультету машинобудування та транспорту Сергій СУХОРУКОВ, к.т.н., доцент Інна КИРИЦЯ, старший викладач Олександр ГУЦАЛЮК, інженер І категорії Андрій ГУБАНОВ.
Олександр ГРУШКО зазначив, що у дослідженні проведено 3D-моделювання полікристалічного Nd–Fe–B із урахуванням властивостей міжзернової (GB) фази та термомеханічних напружень та деформацій, що виникають під час охолодження. Розглянуто модель із 27 зерен Nd–Fe–B із симетричними граничними умовами, що відповідає 216 еквівалентним зернам, та проаналізовано вплив орієнтації центрального зерна. Досліджено залежність мінімального та середнього значень магнітокристалічної анізотропії K₁ від параметрів міжзернового шару. Встановлено, що для більшості матеріалів із додатним коефіцієнтом теплового розширення механічний вплив міжзернової (GB) фази негативно відображається на магнітних властивостях (K₁). Цей вплив можна мінімізувати шляхом:
На зустрічі був консорціум, до якого входять 15 науково-дослідних організацій та підприємств з Словенії, Німеччини, Австрії, Франції, Іспанії, Італії, Нідерландів та України. Також чотири промислових партнери, в т. ч. всесвітньо відома компанія BOSH, а координатором проєкту виступав Інститут Йозефа Штефана (м. Любляна, Словенія).
На робочій зустрічі керівником проєкту д.т.н. Олександром ГРУШКО було зроблено доповідь по робочому пакету №1 (WP1 – Multi-scale Simulations). Від ВНТУ по робочому пакету №1 на зустрічі були присутні декан факультету машинобудування та транспорту Сергій СУХОРУКОВ, к.т.н., доцент Інна КИРИЦЯ, старший викладач Олександр ГУЦАЛЮК, інженер І категорії Андрій ГУБАНОВ.
Олександр ГРУШКО зазначив, що у дослідженні проведено 3D-моделювання полікристалічного Nd–Fe–B із урахуванням властивостей міжзернової (GB) фази та термомеханічних напружень та деформацій, що виникають під час охолодження. Розглянуто модель із 27 зерен Nd–Fe–B із симетричними граничними умовами, що відповідає 216 еквівалентним зернам, та проаналізовано вплив орієнтації центрального зерна. Досліджено залежність мінімального та середнього значень магнітокристалічної анізотропії K₁ від параметрів міжзернового шару. Встановлено, що для більшості матеріалів із додатним коефіцієнтом теплового розширення механічний вплив міжзернової (GB) фази негативно відображається на магнітних властивостях (K₁). Цей вплив можна мінімізувати шляхом:
- використання більш м’яких матеріалів GB-фази;
- зменшення товщини міжзернового шару;
- вибору матеріалів із низьким коефіцієнтом теплового розширення.
Позитивний механічний вплив на K₁ можливий за від’ємного коефіцієнта теплового розширення GB-фази. У цьому випадку ефект посилюється за рахунок:
- збільшення модуля Юнга;
- збільшення кількості (об’ємної частки) GB-фази.
Наступним етапом передбачається отримання від партнерів, які виконують дослідження в межах інших робочих пакетів, експериментальних значень коефіцієнта теплового розширення, густини поблизу температури плавлення та модуля Юнга евтектичного сплаву Nd₇₀Cu₃₀. Отримані дані можуть бути використані як вхідні параметри для уточнення 3D-моделі полікристалічного Nd–Fe–B із міжзерновою фазою Nd–Cu. На їх основі можна провести детальніший аналіз термічно зумовлених деформацій та напружень і визначити їхній вплив на локальні та середні значення K₁ залежно від товщини та кількості GB-фази. Це дозволить оцінити внесок реального складу міжзернового матеріалу при формуванні магнітних властивостей Nd–Fe–B та підвищити достовірність розробленої моделі.
Ця робота була профінансована Європейським Союзом (ЄС) у рамках програми «Горизонт Європа» (101129888 GREENE). Висловлені погляди та думки належать авторам і не обов'язково відображають позицію ЄС або Європейської Комісії та HaDEA («органу, що надає грант»). Ні ЄС, ні орган, що надає грант, не можуть нести відповідальність за них.
.png)
On September 10, 2026, a regular online working meeting of GREENE was held regarding Project No. 101129888 «SINGLE-GRAIN RE-ENGINEERED ND-FE-B PERMANENT MAGNETS».
The meeting was attended by a consortium comprising 15 research organizations and companies from Slovenia, Germany, Austria, France, Spain, Italy, the Netherlands, and Ukraine. Also present were four industrial partners, including the world-renowned company BOSH, and the project was coordinated by the Joseph Stefan Institute (Ljubljana, Slovenia).
At the working meeting, the project leader, Dr Oleksandr GRUSHKO, gave a presentation on Work Package 1 (WP1 – Multi-scale Simulations). Representing VNTU for Work Package No. 1 at the meeting were Serhii Sukhorukov, Dean of the Faculty of Mechanical Engineering and Transport; Inna Kyrytsia, PhD in Engineering, Associate Professor; Oleksandr Hutsalyuk, Senior Lecturer; and Andrii Gubanov, Category I Engineer.
Oleksandr GRUSHKO noted that the study involved 3D modelling of polycrystalline Nd–Fe–B, taking into account the properties of the grain boundary (GB) phase and the thermomechanical stresses and strains arising during cooling. A model comprising 27 Nd–Fe–B grains with symmetrical boundary conditions, corresponding to 216 equivalent grains, was considered, and the influence of the central grain’s orientation was analysed.
.png)
The dependence of the minimum and average values of magnetocrystalline anisotropy K₁ on the parameters of the intergranular layer was investigated.
It was found that for most real materials with a positive coefficient of thermal expansion, the mechanical contribution of the intergranular (GB) phase has a negative effect on the intrinsic magnetic properties (K₁).
This effect can be minimized by:
1. using softer materials for the GB phase;
2. reducing the thickness of the intergranular layer;
3. selecting materials with a low coefficient of thermal expansion.
A positive mechanical contribution to K₁ is possible if the GB phase has a negative coefficient of thermal expansion. In this case, the effect is enhanced by:
1. increasing the Young’s modulus;
2. increasing the amount (volume fraction) of the GB phase.
The next stage involves obtaining experimental values for the coefficient of thermal expansion, density near the melting point, and Young’s modulus of the Nd₇₀Cu₃₀ eutectic alloy from partners conducting research within other work packages. The data obtained can be used as input parameters to refine the 3D model of a polycrystalline Nd–Fe–B alloy with an Nd–Cu intergranular phase. Based on these data, a more detailed analysis of thermally induced deformations and stresses can be carried out, and their influence on the local and average values of K₁ can be determined as a function of the thickness and amount of the GB phase. This will enable an assessment of the contribution of the actual composition of the intergranular material to the formation of the magnetic properties of Nd–Fe–B and improve the reliability of the developed model.
This work has been funded by the European Union (EU) under the Horizon Europe programme (101129888 GREENE). Views and opinions expressed are of the authors(s) and don't necessarily reflect those of the EU, the European Commission, and HaDEA ('granting authority'). Neither the EU nor the granting authority can be held responsible for them.
.png)
.png)
опублік. Кириця Інна Юріївна
Ця робота була профінансована Європейським Союзом (ЄС) у рамках програми «Горизонт Європа» (101129888 GREENE). Висловлені погляди та думки належать авторам і не обов'язково відображають позицію ЄС або Європейської Комісії та HaDEA («органу, що надає грант»). Ні ЄС, ні орган, що надає грант, не можуть нести відповідальність за них.
On September 10, 2026, a regular online working meeting of GREENE was held regarding Project No. 101129888 «SINGLE-GRAIN RE-ENGINEERED ND-FE-B PERMANENT MAGNETS».
The meeting was attended by a consortium comprising 15 research organizations and companies from Slovenia, Germany, Austria, France, Spain, Italy, the Netherlands, and Ukraine. Also present were four industrial partners, including the world-renowned company BOSH, and the project was coordinated by the Joseph Stefan Institute (Ljubljana, Slovenia).
At the working meeting, the project leader, Dr Oleksandr GRUSHKO, gave a presentation on Work Package 1 (WP1 – Multi-scale Simulations). Representing VNTU for Work Package No. 1 at the meeting were Serhii Sukhorukov, Dean of the Faculty of Mechanical Engineering and Transport; Inna Kyrytsia, PhD in Engineering, Associate Professor; Oleksandr Hutsalyuk, Senior Lecturer; and Andrii Gubanov, Category I Engineer.
Oleksandr GRUSHKO noted that the study involved 3D modelling of polycrystalline Nd–Fe–B, taking into account the properties of the grain boundary (GB) phase and the thermomechanical stresses and strains arising during cooling. A model comprising 27 Nd–Fe–B grains with symmetrical boundary conditions, corresponding to 216 equivalent grains, was considered, and the influence of the central grain’s orientation was analysed.
The dependence of the minimum and average values of magnetocrystalline anisotropy K₁ on the parameters of the intergranular layer was investigated.
It was found that for most real materials with a positive coefficient of thermal expansion, the mechanical contribution of the intergranular (GB) phase has a negative effect on the intrinsic magnetic properties (K₁).
This effect can be minimized by:
1. using softer materials for the GB phase;
2. reducing the thickness of the intergranular layer;
3. selecting materials with a low coefficient of thermal expansion.
A positive mechanical contribution to K₁ is possible if the GB phase has a negative coefficient of thermal expansion. In this case, the effect is enhanced by:
1. increasing the Young’s modulus;
2. increasing the amount (volume fraction) of the GB phase.
The next stage involves obtaining experimental values for the coefficient of thermal expansion, density near the melting point, and Young’s modulus of the Nd₇₀Cu₃₀ eutectic alloy from partners conducting research within other work packages. The data obtained can be used as input parameters to refine the 3D model of a polycrystalline Nd–Fe–B alloy with an Nd–Cu intergranular phase. Based on these data, a more detailed analysis of thermally induced deformations and stresses can be carried out, and their influence on the local and average values of K₁ can be determined as a function of the thickness and amount of the GB phase. This will enable an assessment of the contribution of the actual composition of the intergranular material to the formation of the magnetic properties of Nd–Fe–B and improve the reliability of the developed model.
This work has been funded by the European Union (EU) under the Horizon Europe programme (101129888 GREENE). Views and opinions expressed are of the authors(s) and don't necessarily reflect those of the EU, the European Commission, and HaDEA ('granting authority'). Neither the EU nor the granting authority can be held responsible for them.