منذ بدايتها، جذبت مادة المغناطيس الدائم NdFeB الكثير من الاهتمام لخصائصها المغناطيسية الفائقة وتُعرف باسم "ملك المغناطيس". مع النمو المستمر لطلب السوق، استمرت أيضًا تكنولوجيا إنتاج NdFeB وأداء المغناطيس في التطوير والترويج. نستخدم بشكل عام مؤشرات الثبات والإكراه ومنتج الطاقة المغناطيسية القصوى لقياس الخواص المغناطيسية للمواد المغناطيسية.
المغناطيسية المتبقية برازيليا
يشير إلى شدة الحث المغناطيسي التي يعرضها المغناطيس بعد مغنطة المغناطيس بواسطة مجال مغناطيسي خارجي في بيئة دائرة مغلقة إلى التشبع الفني ثم تتم إزالة المجال المغناطيسي الخارجي. إذا تمت مقارنة المغناطيس بالإسفنجة، فإن المغناطيسية المتبقية تشبه محتوى الماء في الإسفنجة عندما تكون مشبعة بالماء.
القوة القسرية Hcb والقوة القسرية الجوهرية Hcj
يتم امتصاص الماء الموجود في الإسفنجة إلى الحد الأقصى، ثم يتم ضغط الماء للخارج حتى لا يكون هناك ماء في الإسفنجة. هذا الضغط هو القوة القسرية. إنها قيمة شدة المجال المغناطيسي عندما تنخفض شدة الحث المغناطيسي إلى الصفر عندما يكون المغناطيس في مجال إزالة المغناطيسية العكسي. ومع ذلك، فإن شدة الاستقطاب المغناطيسي للمغناطيس ليست صفرًا في هذا الوقت، ولكن المجال المغناطيسي العكسي والمجال المغناطيسي الداخلي للمغناطيس يلغي بعضهما البعض. إذا تمت إزالة المجال المغناطيسي الخارجي في هذا الوقت، فإن المغناطيس لا يزال يتمتع بخصائص مغناطيسية معينة، وتؤدي القوة القسرية الجوهرية إلى إلغاء المجال المغناطيسي الداخلي للمغناطيس لبعضه البعض. مطلوب قوة المجال المغناطيسي العكسي المطبق لتقليل الاستقطاب المغناطيسي إلى الصفر.
الحد الأقصى لمنتج الطاقة المغناطيسية (BH) بحد أقصى
وهي تمثل كثافة الطاقة المغناطيسية الموجودة في الفضاء بين القطبين المغناطيسيين للمغناطيس، أي الطاقة المغناطيسية الساكنة لكل وحدة حجم الفجوة الهوائية. إنها القيمة القصوى لمنتج B وH. ويشير حجمها بشكل مباشر إلى أداء المغناطيس.
ما الذي يحدد قيم الأداء المذكورة أعلاه لمغناطيس ندفيب؟
كيفية تحسين أداء المواد المغناطيسية من خلال الوسائل التقنية؟
وكيف يمكن تجنب فقدان أداء المادة المغناطيسية أثناء الاستخدام؟
تحدد تركيبة المواد الخام وعملية إنتاج مغناطيس NdFeB خصائصه المغناطيسية الفطرية. بعد أن يصبح منتجًا مغناطيسيًا قويًا، فإن بيئة العمل الخاصة به (بما في ذلك درجة الحرارة والرطوبة وعوامل أخرى) ستؤثر على أداء خصائصه المغناطيسية الفطرية. الاستخدام غير السليم إذا كان الأمر كذلك، فسوف تحدث إزالة المغناطيسية بشكل دائم.
1. تأثير تركيب المواد الخام على الخواص المغناطيسية القوية لـ NdFeB
كما يوحي الاسم، فإن NdFeB عبارة عن مادة مغناطيسية مصنوعة من معدن النيوديميوم الأرضي النادر والحديد النقي والبورون باستخدام تقنية تعدين المساحيق. لمزيد من تحسين الخواص المغناطيسية لـ NdFeB، يمكن إجراء المزيد من الإضافات بناءً على مادة Nd-Fe-B ذات النظام الثلاثي. عناصر أخرى، لكن تأثير إضافة العناصر على أداء المغناطيس قد يكون ثنائي الاتجاه. ويجب تحديد العناصر المضافة طبقاً للمتطلبات المحددة لأداء المادة المغناطيسية التي يستخدم فيها مغناطيس NdFeB القوي.
2. تأثير عملية الإنتاج على الخواص المغناطيسية القوية لـ NdFeB
للحصول على مغناطيس دائم ندفيب عالي الأداء، تظهر باستمرار تقنيات وعمليات جديدة. في عملية إنتاج NdFeB الملبد، تكمن المشكلة الرئيسية في منع ترسيب مرحلة -Fe وأكسدة السبيكة، مما يجعل من الصعب الحصول على بنية مجهرية مثالية. لحل هذه المشاكل، تظهر باستمرار أساليب وعمليات جديدة في الممارسة العملية، مثل إضافة مضادات الأكسدة ومواد التشحيم واستخدام طريقة حزام التبريد السريع لتحضير المغناطيس، وعملية التحضير على مرحلتين، وعملية القولبة بالضغط الرطب، وما إلى ذلك.
أكبر فائدة لإضافة مضادات الأكسدة هي تقليل محتوى الأكسجين في المغناطيس النهائي. وفي الوقت نفسه، يمكن طحن المسحوق المغناطيسي بشكل أدق، وهو أمر مفيد لتحسين القوة القسرية. بالإضافة إلى ذلك، نظرًا لانخفاض محتوى الأكسجين، فمن المفيد أيضًا تحسين القوة القسرية. بالمقارنة مع العملية التقليدية، يمكن زيادة القوة القسرية الجوهرية للمغناطيس مع مضادات الأكسدة المضافة بحوالي 160 كيلو أمبير / م.
بعد إضافة مواد التشحيم، يتم تقليل الاحتكاك بين المساحيق المغناطيسية، وتحسين سيولة المساحيق المغناطيسية، وزيادة درجة الاتجاه، وبالتالي زيادة المغناطيسية المتبقية.
سمك شريط NdFeB المحضر بطريقة غزل الشريط هو {{0}}.25~0.35mm، والذي يمكن أن يزيل مرحلة -Fe. نظرًا لقدرة المسحوق المعززة المضادة للأكسدة التي يتم إنتاجها بواسطة طريقة تدوير الحزام، يصبح حجم حبيبات المغناطيس أصغر ويتم تحسين القوة القسرية بشكل كبير.
3. تأثير بيئة العمل على الخواص المغناطيسية القوية لـ NdFeB
درجة الحرارة: تتمتع مغناطيسات NdFeB بحدود صارمة لدرجة حرارة التشغيل. عندما تكون درجة الحرارة أعلى من درجة حرارة التشغيل، قد يؤدي ذلك إلى إزالة مغناطيسية المغناطيس. عندما تكون درجة الحرارة أعلى من درجة حرارة كوري، فإن إزالة المغناطيسية من المغناطيس ستكون لا رجعة فيها.
الرطوبة: إن NdFeB الملبد عبارة عن مادة مغناطيسية يتم ضغطها وتشكيلها بواسطة عملية تعدين المساحيق. يحتوي هيكلها الداخلي على فجوات ومن السهل جدًا أكسدتها. لذلك، سيتم طلاء NdFeB الملبد للمعالجة المضادة للتآكل. ومع ذلك، فإن الطبقة المغناطيسية لا يمكنها حل تأثير الرطوبة البيئية على المغناطيس بشكل أساسي. كلما كانت البيئة أكثر جفافًا، كلما طالت مدة بقاء الطاقة المغناطيسية للمغناطيس.
