A szinterezett neodímium vasbór fizikai tulajdonságai

A szinterezett neodímium vas-bór állandó mágneseket, mint alapvető funkcionális alkatrészeket, széles körben használják műszerekben és berendezésekben, például motorokban, elektroakusztikában, mágnesekben és érzékelőkben. A karbantartási folyamat során a mágneseket környezeti tényezőknek, például mechanikai erőknek, hideg és meleg változásoknak, valamint váltakozó elektromágneses mezőknek vetik alá. Ha környezeti hiba lép fel, az súlyosan befolyásolja a berendezés működőképességét és hatalmas veszteségeket okoz. Ezért a mágneses teljesítménymutatók mellett a mágnesek mechanikai, termikus és elektromos tulajdonságaira is figyelmet kell fordítanunk, amelyek segítenek a mágneses acél jobb tervezésében és felhasználásában, valamint nagy jelentőséggel bírnak a mágneses acél stabilitásának és megbízhatóságának javításában. szolgáltatás.

Mechanikai

A mágneses acél mechanikai teljesítménymutatói közé tartozik a keménység, a nyomószilárdság, a hajlítószilárdság, a szakítószilárdság, az ütési szilárdság, a Young-modulus stb. A neodímium vasbór tipikus rideg anyag. A mágneses acél nagy keménységgel és nyomószilárdsággal rendelkezik, de gyenge a hajlítószilárdsága, szakítószilárdsága és ütésállósága. Emiatt a mágneses acél könnyen leesik a sarkaiból, vagy akár megreped a feldolgozás, mágnesezés és összeszerelés során. A mágneses acélt általában résekkel vagy ragasztóval kell rögzíteni az alkatrészekben és berendezésekben, miközben ütéselnyelést és csillapításvédelmet is kell biztosítani.

A szinterezett neodímium vasbór törésfelülete tipikus szemcseközi törés, mechanikai tulajdonságait elsősorban összetett többfázisú szerkezete, valamint a képlet összetétele, a folyamatparaméterek és a szerkezeti hibák (pórusok, nagy szemcsék, diszlokációk stb.) határozzák meg. .). Általánosságban elmondható, hogy minél kisebb a ritkaföldfémek összmennyisége, annál rosszabbak az anyag mechanikai tulajdonságai. Alacsony olvadáspontú fémek, például réz és ga megfelelő hozzáadásával a szemcsehatár fáziseloszlásának javítása növelheti a mágneses acél szívósságát. Magas olvadáspontú fémek, például Zr, Nb, Ti hozzáadása a szemcsehatárokon csapadékot képezhet, finomíthatja a szemcséket, és elnyomhatja a repedések kiterjedését, ami javítja a szilárdságot és a szívósságot; A magas olvadáspontú fémek túlzott hozzáadása azonban a mágneses anyag túlzott keménységét okozhatja, ami súlyosan befolyásolja a feldolgozási hatékonyságot.

A tényleges gyártási folyamat során nehéz egyensúlyba hozni a mágneses anyagok mágneses és mechanikai tulajdonságait, és a költség- és teljesítménykövetelmények miatt gyakran fel kell áldozni a könnyű feldolgozást és összeszerelést.

Termikus tulajdonságok

A neodímium vas-bór mágneses acél fő hőteljesítmény-mutatói közé tartozik a hővezető képesség, a fajlagos hőkapacitás és a hőtágulási együttható.

A mágneses acél állapotának szimulációja motoros működés közben

A mágneses acél teljesítménye a hőmérséklet emelkedésével fokozatosan csökken, így az állandó mágneses motorok hőmérséklet-emelkedése kulcsfontosságú befolyásoló tényezővé válik a motor hosszú távú terheléses működésében. A jó hővezető képesség és hőelvezetési képesség elkerüli a túlmelegedést és fenntartja a berendezés normál működését. Ezért reméljük, hogy a mágneses acél magas hővezető képességgel és fajlagos hőkapacitással rendelkezik. Egyrészt a hő gyorsan továbbítható és eloszlik, ugyanakkor alacsonyabb hőmérséklet-emelkedést is kiválthat ugyanazon hő hatására.

A neodímium vas-bór mágnes könnyen mágnesezhető egy adott irányba (II-C tengely), és ebben az irányban a mágneses acél melegítéskor kitágul; A két irányban (Å C-tengely) azonban van egy negatív tágulási jelenség, amely nehezen mágnesezhető, nevezetesen a termikus összehúzódás. A hőtágulási anizotrópia megléte a sugárzási gyűrű mágneses acélját hajlamossá teszi a szinterezés során repedésre; Az állandó mágneses motorokban a lágy mágneses anyagból készült kereteket gyakran használják a mágneses acél alátámasztására, és a két anyag eltérő hőtágulási jellemzői befolyásolják a méretek alkalmazkodóképességét a hőmérséklet emelkedése után.

Elektromos ingatlan

Mágneses örvényáram váltakozó mező alatt

Az állandó mágneses motor forgásának váltakozó elektromágneses mezőjében a mágneses acél örvényáram-veszteséget generál, ami hőmérséklet-emelkedéshez vezet. Mivel az örvényáram-veszteség fordítottan arányos az ellenállással, a neodímium-vas-bór állandó mágnes ellenállásának növelése hatékonyan csökkenti az örvényáram-veszteséget és a mágnes hőmérséklet-emelkedését. Az ideális, nagy ellenállású mágneses acélszerkezet a ritkaföldfémekben gazdag fázis elektródpotenciáljának növelésével, az elektrontranszmissziót megakadályozó szigetelőréteg kialakításával, a nagy ellenállású szemcsehatárok beágyazódásával és elválasztásával a főfázisszemcsékhez képest valósul meg, ezáltal javítva. a szinterezett neodímium vasbór mágnesek ellenállása. Azonban sem a szervetlen anyagok adalékolásával, sem a rétegezési technológiával nem lehet megoldani a romló mágneses tulajdonságok problémáját, és jelenleg még mindig nincs hatékony olyan mágnesek előállítása, amelyek a nagy ellenállást és a nagy teljesítményt egyesítenék.