Od svog nastanka, materijal sa trajnim magnetima NdFeB privukao je veliku pažnju zbog svojih superiornih magnetnih svojstava i poznat je kao "Kralj magneta". Uz kontinuirani rast potražnje na tržištu, tehnologija proizvodnje NdFeB i performanse magneta su također nastavili da se razvijaju i promoviraju. Obično koristimo indikatore remanencije, koercitivnosti i maksimalnog proizvoda magnetske energije za mjerenje magnetnih svojstava magnetnih materijala.
Rezidualni magnetizam Br
Odnosi se na intenzitet magnetske indukcije koji magnet prikazuje nakon što je magnet magnetiziran vanjskim magnetskim poljem u okruženju zatvorenog kruga do tehničkog zasićenja, a zatim se vanjsko magnetsko polje ukloni. Ako se magnet uporedi sa sunđerom, rezidualni magnetizam je kao sadržaj vode u spužvi kada je zasićen vodom.
Koercitivna sila Hcb i Intrinzična sila prisile Hcj
Voda u spužvi se maksimalno upija, a zatim se voda istiskuje sve dok u spužvi ne ostane vode. Ovaj pritisak je sila prisile. To je vrijednost jačine magnetnog polja kada intenzitet magnetne indukcije padne na nulu kada je magnet u polju obrnutog demagnetizacije. Međutim, intenzitet magnetne polarizacije magneta u ovom trenutku nije nula, ali obrnuto magnetsko polje i unutrašnje magnetsko polje magneta poništavaju jedno drugo. Ako se vanjsko magnetsko polje ukloni u ovom trenutku, magnet i dalje ima određena magnetna svojstva, a intrinzična koercitivna sila uzrokuje da unutrašnje magnetsko polje magneta poništava jedno drugo. Jačina primijenjenog obrnutog magnetskog polja potrebna je da se magnetska polarizacija smanji na nulu.
Maksimalni proizvod magnetne energije (BH)max
Ona predstavlja gustinu magnetske energije uspostavljenu u prostoru između dva magnetna pola magneta, odnosno statičku magnetnu energiju po jedinici zapremine vazdušnog raspora. To je maksimalna vrijednost proizvoda B i H. Njegova veličina direktno ukazuje na performanse magneta.
Šta određuje gornje vrijednosti performansi NdFeB magneta?
Kako poboljšati performanse magnetnih materijala tehničkim sredstvima?
I kako izbjeći gubitak performansi magnetnog materijala tokom upotrebe?
Sastav sirovog materijala i proces proizvodnje NdFeB magneta određuju njegova urođena magnetna svojstva. Nakon što postane jak magnetski proizvod, njegovo radno okruženje (uključujući temperaturu, vlažnost i druge faktore) će uticati na performanse njegovih urođenih magnetnih svojstava. Nepravilna upotreba U tom slučaju dolazi do trajne demagnetizacije.
1. Utjecaj sastava sirovine na jaka magnetna svojstva NdFeB
Kao što ime sugerira, NdFeB je magnetni materijal napravljen od rijetkih zemnih metala neodimija, čistog željeza i bora koristeći tehnologiju metalurgije praha. Da bi se dodatno poboljšala magnetna svojstva NdFeB, mogu se napraviti daljnji dodaci na osnovu materijala ternarnog sistema Nd-Fe-B. Ostali elementi, ali utjecaj dodavanja elemenata na performanse magneta može biti dvosmjeran. Dodate elemente treba odrediti u skladu sa specifičnim zahtjevima za performanse magnetnog materijala gdje se koriste NdFeB jaki magneti.
2. Utjecaj procesa proizvodnje na jaka magnetna svojstva NdFeB
Za dobijanje NdFeB permanentnih magneta visokih performansi, nove tehnologije i procesi se stalno pojavljuju. U procesu proizvodnje sinterovanog NdFeB glavni problem je sprečavanje taloženja -Fe faze i oksidacije legure, što otežava postizanje idealne mikrostrukture. Kako bi se riješili ovi problemi, u praksi se stalno pojavljuju nove metode i procesi, kao što su dodavanje antioksidansa i maziva i korištenje metode brze kaljene trake za pripremu magneta, dvofazni proces pripreme, proces mokrog presovanja itd.
Najveća prednost dodavanja antioksidansa je smanjenje sadržaja kisika u konačnom magnetu. Istovremeno, magnetni prah se može finije samljeti, što je korisno za poboljšanje prisilne sile. Osim toga, zbog smanjenog sadržaja kisika, također je korisno poboljšati prisilnu silu. U poređenju sa tradicionalnim procesom, intrinzična koercitivnost magneta sa dodatkom antioksidansa može se povećati za oko 160kA/m.
Nakon dodavanja maziva, trenje između magnetnih prahova se smanjuje, fluidnost magnetnih prahova se poboljšava, a stepen orijentacije se povećava, čime se povećava rezidualni magnetizam.
Debljina NdFeB vrpce pripremljene metodom predenja trake je {{0}}.25~0.35mm, što može eliminirati -Fe fazu. Zbog poboljšane antioksidacijske sposobnosti praha proizvedenog metodom predenja trake, veličina zrna magneta postaje manja i koercitivna sila je znatno poboljšana.
3. Uticaj radnog okruženja na jaka magnetna svojstva NdFeB
Temperatura: NdFeB magneti imaju stroga ograničenja radne temperature. Kada je temperatura viša od radne temperature, magnet se može demagnetizirati. Kada je temperatura viša od Curie temperature, demagnetizacija magneta će biti nepovratna.
Vlažnost: Sinterovani NdFeB je magnetni materijal presovan i formiran postupkom metalurgije praha. Njegova unutrašnja struktura ima praznine i vrlo se lako oksidira. Zbog toga će se sinterovani NdFeB premazati za antikorozivnu obradu. Međutim, magnetni sloj ne može u osnovi riješiti utjecaj vlažnosti okoline na magnete. Što je okoliš suvlji, to će duže trajati magnetna energija magneta.
