Sinterlenmiş neodim demir borunun fiziksel özellikleri

Sinterlenmiş neodimyum demir bor kalıcı mıknatıslar, temel fonksiyonel bileşenler olarak motorlar, elektroakustik, mıknatıslar ve sensörler gibi alet ve ekipmanlarda yaygın olarak kullanılmaktadır. Servis işlemi sırasında mıknatıslar mekanik kuvvetler, soğuk ve sıcak değişimler, alternatif elektromanyetik alanlar gibi çevresel faktörlere maruz kalacaktır. Eğer çevresel bir arıza meydana gelirse, ekipmanın işlevselliğini ciddi şekilde etkileyecek ve büyük kayıplara neden olacaktır. Bu nedenle, manyetik performans göstergelerine ek olarak, manyetik çeliği daha iyi tasarlamamıza ve kullanmamıza yardımcı olacak mıknatısların mekanik, termal ve elektriksel özelliklerine de dikkat etmemiz gerekir. hizmet.

Mekanik

Manyetik çeliğin mekanik performans göstergeleri arasında sertlik, basınç dayanımı, bükülme dayanımı, çekme dayanımı, darbe dayanıklılığı, Young modülü vb. yer alır. Neodimyum demir bor tipik bir kırılgan malzemedir. Manyetik çelik yüksek sertliğe ve basınç dayanımına sahiptir, ancak bükülme dayanımı, çekme dayanımı ve darbe dayanıklılığı zayıftır. Bu, manyetik çeliğin işleme, mıknatıslama ve montaj sırasında kolayca köşelerden düşmesine ve hatta çatlamasına neden olur. Manyetik çeliğin genellikle bileşenlere ve ekipmanlara yarıklar veya yapıştırıcı kullanılarak sabitlenmesi gerekirken aynı zamanda şok emilimi ve yastıklama koruması da sağlanır.

Sinterlenmiş neodimyum demir borunun kırılma yüzeyi tipik bir tanecikler arası kırılmadır ve mekanik özellikleri esas olarak karmaşık çok fazlı yapısının yanı sıra formül bileşimi, proses parametreleri ve yapısal kusurlarla (gözenekler, büyük taneler, çıkıklar vb.) .). Genel olarak konuşursak, nadir toprakların toplam miktarı ne kadar düşükse, malzemenin mekanik özellikleri o kadar kötü olur. Cu ve Ga gibi düşük erime noktalı metallerin uygun şekilde eklenmesiyle tane sınırı faz dağılımının iyileştirilmesi, manyetik çeliğin dayanıklılığını artırabilir. Zr, Nb, Ti gibi erime noktası yüksek metallerin eklenmesi, tane sınırlarında çökeltiler oluşturabilir, taneleri inceltebilir ve çatlak uzamasını bastırabilir, bu da mukavemet ve tokluğun artmasına yardımcı olur; Bununla birlikte, yüksek erime noktalı metallerin aşırı eklenmesi, manyetik malzemenin aşırı sertliğine neden olabilir ve bu da işleme verimliliğini ciddi şekilde etkileyebilir.

Gerçek üretim sürecinde, manyetik malzemelerin manyetik ve mekanik özelliklerini dengelemek zordur ve maliyet ve performans gereklilikleri nedeniyle çoğu zaman işleme ve montaj kolaylıklarından ödün vermek gerekir.

Termal Özellikler

Neodim demir bor manyetik çeliğin ana termal performans göstergeleri arasında termal iletkenlik, spesifik ısı kapasitesi ve termal genleşme katsayısı bulunur.

Motorlu Çalışma Altında Manyetik Çelik Durumunun Simülasyonu

Manyetik çeliğin performansı sıcaklık artışıyla birlikte kademeli olarak azalır, dolayısıyla sabit mıknatıslı motorların sıcaklık artışı, motorun uzun süreli yükte çalışması için önemli bir etkileyici faktör haline gelir. İyi ısı iletkenliği ve ısı dağıtma yeteneği aşırı ısınmayı önleyebilir ve ekipmanın normal çalışmasını koruyabilir. Bu nedenle manyetik çeliğin yüksek ısı iletkenliğine ve özgül ısı kapasitesine sahip olmasını umuyoruz. Bir yandan ısı hızla iletilip dağıtılabilirken, aynı ısı altında daha düşük sıcaklık artışı da tetiklenebilir.

Neodim demir bor mıknatısının belirli bir yönde (II-C ekseni) mıknatıslanması kolaydır ve bu yönde manyetik çelik ısıtıldığında genişleyecektir; Bununla birlikte, mıknatıslanması zor olan iki yönde (Å C ekseni) negatif bir genleşme olgusu vardır, yani termal büzülme. Termal genleşme anizotropisinin varlığı, radyasyon halkası manyetik çeliğini sinterleme sırasında çatlamaya yatkın hale getirir; Sabit mıknatıslı motorlarda, manyetik çeliğin desteği olarak genellikle yumuşak manyetik malzeme çerçeveleri kullanılır ve iki malzemenin farklı termal genleşme özellikleri, sıcaklık artışından sonra boyut uyarlanabilirliğini etkileyecektir.

Elektriksel Özellik

Alternatif alan altında mıknatıs girdap akımı

Kalıcı mıknatıslı motor dönüşünün alternatif elektromanyetik alan ortamında, manyetik çelik, sıcaklık artışına yol açan girdap akımı kaybı üretecektir. Girdap akımı kaybı dirençle ters orantılı olduğundan, neodimyum demir bor kalıcı mıknatısın direncinin arttırılması, mıknatısın girdap akımı kaybını ve sıcaklık artışını etkili bir şekilde azaltacaktır. İdeal yüksek dirençli manyetik çelik yapı, nadir toprak bakımından zengin fazın elektrot potansiyelini artırarak, elektron iletimini engelleyebilecek bir izolasyon katmanı oluşturarak, yüksek dirençli tanecik sınırlarının ana faz tanelerine göre kapsüllenmesini ve ayrılmasını sağlayarak oluşturulur. sinterlenmiş neodim demir bor mıknatıslarının direnci. Bununla birlikte, ne inorganik malzemelerin katkılanması ne de katmanlama teknolojisi, manyetik özelliklerin bozulması sorununu çözemez ve şu anda yüksek direnç ve yüksek performansı birleştiren etkili bir mıknatıs hazırlığı hala mevcut değildir.