Priežastis, kodėl NdFeB išsimagnetins esant aukštai temperatūrai, priklauso nuo jo paties fizinės struktūros. Priežastis, kodėl magnetas gali sukurti magnetinį lauką, yra ta, kad pačios medžiagos nešami elektronai sukasi aplink atomą pagal kryptį, taip generuodami magnetinio lauko jėgą, kuri savo ruožtu veikia aplinkinius susijusius reikalus. Tačiau elektronų sukimąsi aplink atomus iš anksto nustatyta kryptimi riboja ir temperatūros sąlygos. Įvairios magnetinės medžiagos gali atlaikyti skirtingas temperatūras. Jei temperatūra yra per aukšta, elektronai nukryps nuo pradinės orbitos ir sukels chaosą. Medžiagos vietinis magnetinis laukas bus sutrikdytas, todėl bus išmagnetintas.
Kaip pagerinti NdFeB aukštos temperatūros išmagnetinimą
Sprendimas:
Pagerinkite sujungtų NdFeB nuolatinių magnetų atsparumą aukštai temperatūrai: Pridedant legiravimo elementą Co, kuris pakeistų Fe Nd2Fe14B fazėje, magneto Tc galima padidinti. Tačiau per didelis Co ne tik padidina medžiagų sąnaudas, bet ir sumažina liekamąją magnetinę indukciją bei didžiausią nuolatinio magneto medžiagų energijos produktą.
Sukepintų NdFeB magnetų atsparumo temperatūrai gerinimo metodas yra toks: sunkiųjų retųjų žemių Tb ir Dy gali žymiai padidinti NdFeB magnetų anizotropinį lauką, pridedant sunkiųjų retųjų žemių (HRE) elementų, tokių kaip Dy ir Tb, pakeisti santykiu 2:14: Nd 1 fazėje sudaro (HRE, Nd)2Fe14B fazę (HRE=Dy, Tb) su didesniu magnetiniu anizotropiniu lauku. Dėl sunkiųjų retųjų žemių atomų ir Fe atomų antiferomagnetinės jungties, sunkiųjų retųjų žemių elementų pridėjimas sumažina magneto išliekamumą ir energijos produktą bei padidina išlaidas.
21 amžiaus pradžioje pasirodžiusi grūdelių ribų difuzijos technologija yra didelė pažanga retųjų žemių nuolatinių magnetų gamybos srityje. Jis prasiskverbia į magnetą sunkiųjų retųjų žemių elementų ar retųjų žemių lydinių grūdelių ribos difuzijos pavidalu, tuo pačiu efektyviai padidindamas magneto priverstinę jėgą, labai sumažina sunkiųjų retųjų žemių metalų kiekį ir pagerina sąnaudas.
Pagal sukepintų NdFeB nuolatinių magnetų priverstinės jėgos mechanizmą atvirkštinio įmagnetinimo domenas pirmiausia susidaro grūdo paviršiuje, todėl grūdo paviršius yra silpniausia magneto grandis, o padidinus anizotropinį lauką grūdo paviršiuje gali būti uždelstas. atvirkštinio įmagnetinimo srities formavimas Susidaro, taip padidinant viso magneto koercinę jėgą. Grūdelių ribos difuzijai iš pradžių kaip difuzinė medžiaga naudojama paprasta medžiaga arba sunkiųjų retųjų žemių elementų Tb ir Dy junginys. Difuzinio terminio apdorojimo metu sunkiosios retųjų žemių medžiagos patenka į magnetą nuo magneto paviršiaus palei grūdelių ribą ir pasiskirsto grūdų ribose bei grūdelių paviršiuje, kad pagerintų NdFeB magnetą. Atkaklus. Difuzinio apdorojimo temperatūra paprastai yra aukštesnė už retųjų žemių turtingos fazės lydymosi temperatūrą ties Nd-Fe-B magneto grūdelių riba, o skysta retųjų žemių fazė yra palanki greitam elementų sklaidai. palei grūdų ribą. Grūdų ribos difuzija paskirsto sunkiuosius retųjų žemių metalus grūdų ribose ir retai patenka į grūdus, kad būtų galima padidinti priverstinę jėgą, tuo pačiu sumažinant neigiamą sunkiųjų retųjų žemių metalų poveikį liekanumui ir galima gauti puikių visapusių magnetinių savybių. Be to, tyrimai parodė, kad kai veikia variklis ir generatorius, dėl aukštos temperatūros aplinkos magneto paviršius pirmiausia išmagnetinamas, todėl magneto paviršiaus sluoksnis turėtų turėti didesnę priverstinę jėgą nei šerdis. Grūdų ribų difuzijos procesas gali sukurti magnetus su netolygiu sunkiųjų retųjų žemių metalų pasiskirstymu makroskopiniu mastu. Magneto paviršinis sluoksnis yra praturtintas sunkiais retųjų žemių metalais, kad būtų užtikrinta didelė priverstinė jėga, o magneto šerdyje yra tik nedidelis sunkiųjų retųjų žemių metalų kiekis, kad būtų išlaikytas didelis išliekamumas. Todėl grūdų ribos difuzijos technologija leidžia ne tik efektyviau panaudoti sunkiuosius retųjų žemių metalus, bet ir tuo pačiu metu pasiekia didelę priverstinę jėgą ir didelės magnetinės energijos produktą. Dabartinėje pramoninėje gamyboje daugumos magnetų, apdorotų grūdelių ribos difuzija, storis yra mažesnis nei 4 mm, o retai - didesnis nei 8 mm.
