כמה אתה יודע על מגנטים של NdFeB?

חומרים מגנטים קבועים כוללים בעיקר מגנט מתכתי מתכתי מערכת AlNiCo (AlNiCo), מגנט קבוע של SmCo5 מהדור הראשון (נקרא סגסוגת קובלט סמאריום 1:5), מגנט קבוע מדור שני Sm2Co17 (נקרא 2:17 סגסוגת קובלט סמאריום), הדור השלישי נדיר סגסוגת מגנט קבוע לאדמה NdFeB (נקראת סגסוגת NdFeB). עם התפתחות המדע והטכנולוגיה, הביצועים של חומר מגנט קבוע NdFeB שופרו ותחום היישום הורחב. ה-NdFeB המרובע עם תוצר אנרגיה מגנטית גבוהה (50 MGA ≈ 400kJ/m3), כוויה גבוהה (28EH, 32EH) וטמפרטורת פעולה גבוהה (240C) הופק באופן תעשייתי. חומרי הגלם העיקריים של מגנטים קבועים NdFeB הם מתכת אדמה נדירה Nd (Nd) 32%, יסוד מתכת Fe (Fe) 64% ואלמנט לא מתכתי B (B) 1% (כמות קטנה של דיספרוזיום (Dy), טרביום ( Tb), קובלט (Co), ניוביום (Nb), גליום (Ga), אלומיניום (Al), נחושת (Cu) ואלמנטים אחרים). חומר מגנט קבוע של מערכת NdFeB מבוסס על תרכובת Nd2Fe14B, והרכבו צריך להיות דומה לנוסחה המולקולרית התרכובת Nd2Fe14B. עם זאת, התכונות המגנטיות של המגנטים נמוכות מאוד או אפילו לא מגנטיות כאשר היחס של Nd2Fe14B מופץ לחלוטין. רק כאשר תכולת הנאודימיום והבורון במגנט בפועל היא יותר מתכולת הנאודימיום והבורון בתרכובת Nd2Fe14B, היא יכולה לקבל תכונה מגנטית קבועה טובה יותר.

סינרינג: מרכיבים (נוסחה) ← התכה ← ייצור אבקה ← לחיצה (כיוון יצירת) ← סינטר ויישון ← בדיקת מאפיינים מגנטיים ← עיבוד מכני ← טיפול ציפוי משטח (אלקטרופול) ← בדיקת מוצר מוגמר
הדבקה: חומר גלם ← התאמת גודל החלקיקים ← ערבוב עם קלסר ← דפוס (דחיסה, שחול, הזרקה) ← טיפול שריפה (דחיסה) ← עיבוד מחדש ← בדיקת מוצר מוגמר

ישנם שלושה פרמטרים עיקריים: Remanence Br (Residual Induction), יחידה Gauss, לאחר הסרת השדה המגנטי ממצב הרוויה, צפיפות השטף המגנטי הנותרת, המייצגת את עוצמת השדה המגנטי החיצוני של המגנט; כוח הכפייה Hc (כוח הכפייה), יחידה Oersteds, הוא לשים את המגנט בשדה מגנטי מופעל הפוך, כאשר השדה המגנטי המופעל גדל לעוצמה מסוימת, צפיפות השטף המגנטי של המגנט תהיה גבוהה יותר. כאשר השדה המגנטי המופעל גדל לעוצמה מסוימת, המגנטיות של המגנט תיעלם, היכולת להתנגד לשדה המגנטי המופעל נקראת כוח כפייה, המייצג את מדד ההתנגדות לדה-מגנטיזציה; תוצר האנרגיה המגנטית BHmax, יחידת Gauss-Oersteds, היא אנרגיית השדה המגנטי שנוצר ליחידת נפח של חומר, שהיא כמות פיזיקלית של כמות האנרגיה שהמגנט יכול לאגור.

כיום, תחומי היישום העיקריים הם: מנוע מגנט קבוע, גנרטור, MRI, מפריד מגנטי, רמקול שמע, מערכת ריחוף מגנטית, שידור מגנט, הרמה מגנטית, מכשור, מגנטיזציה נוזלית, ציוד טיפול מגנטי וכו'. זה הפך לחומר הכרחי. לייצור רכב, מכונות כלליות, תעשייה פטרוכימית, תעשיית מידע אלקטרוני וטכנולוגיה מתקדמת.

NdFeB הוא חומר המגנט הקבוע החזק בעולם, תוצר האנרגיה המגנטית שלו גבוה פי עשרה מהפריט בשימוש נרחב, וכפול בערך מהדור הראשון והשני של מגנטי אדמה נדירים (SmCo permanent magnet), הידוע בשם "מלך המגנט הקבוע". על ידי החלפת חומרי מגנט קבוע אחרים, ניתן להפחית את נפח ומשקל המכשיר באופן אקספוננציאלי. בשל המשאבים הרבים של ניאודימיום, בהשוואה למגנטים קבועים של סמריום-קובלט, הקובלט היקר מוחלף בברזל, מה שהופך את המוצר לחסכוני יותר.