Tehnologia de demagnetizare la temperatură ridicată și difuzie la granițele granițelor pentru magneți permanenți cu pământuri rare

Aug 11, 2023

Lăsaţi un mesaj

Motivul pentru care NdFeB se va demagnetiza într-un mediu cu temperatură ridicată este determinat de propria sa structură fizică. Motivul pentru care un magnet poate genera un câmp magnetic este că electronii transportați de substanța însăși se rotesc în jurul atomului în conformitate cu direcția, generând astfel o forță de câmp magnetic, care, la rândul său, afectează afacerile înconjurătoare. Cu toate acestea, rotația electronilor în jurul atomilor într-o direcție predeterminată este, de asemenea, limitată de condițiile de temperatură. Diferitele materiale magnetice pot rezista la temperaturi diferite. Dacă temperatura este prea mare, electronii se vor abate de la orbita originală, provocând haos. Câmpul magnetic local al materialului va fi perturbat, ducând la demagnetizare.

 

Cum să îmbunătățiți demagnetizarea la temperatură ridicată a NdFeB

Soluţie:
Îmbunătățiți rezistența la temperaturi ridicate a magneților permanenți NdFeB legați: prin adăugarea elementului de aliere Co pentru a înlocui Fe în faza Nd2Fe14B, Tc-ul magnetului poate fi crescut. Cu toate acestea, Co excesiv nu numai că crește costul materialelor, dar reduce și inducția magnetică reziduală și produsul energetic maxim al materialelor cu magnet permanenți.

Metoda de îmbunătățire a rezistenței la temperatură a magneților NdFeB sinterizați este: pământurile rare grele Tb și Dy pot crește semnificativ câmpul de anizotropie al magneților NdFeB, adăugând elemente de pământuri rare grele (HRE), cum ar fi Dy și Tb, pentru a înlocui 2:14: Nd în faza 1 formează o fază (HRE, Nd)2Fe14B (HRE=Dy, Tb) cu un câmp de anizotropie magnetic mai mare. Datorită cuplării antiferomagnetice dintre atomii grei de pământuri rare și atomii de Fe, adăugarea de pământuri rare grele Aceasta determină o scădere a remanenței și a produsului energetic al magnetului și crește costul.

Tehnologia de difuzie a granițelor care a apărut la începutul secolului 21 este un progres major în domeniul producției de magneti permanenți cu pământuri rare. Se infiltrează elementele grele de pământuri rare sau aliajele de pământuri rare în magnet sub formă de difuzie la granițele granulelor, în timp ce crește efectiv forța de coerciție a magnetului, reduce foarte mult conținutul de pământuri rare grele și îmbunătățește performanța costurilor.

Conform mecanismului de forță coercitivă al magneților permanenți NdFeB sinterizați, domeniul de magnetizare inversă se formează mai întâi pe suprafața boabelor, astfel încât suprafața cerealelor este cea mai slabă verigă a magnetului, iar creșterea câmpului de anizotropie de pe suprafața cerealelor poate întârzia formarea domeniului de magnetizare inversă Formată, crescând astfel forța coercitivă a întregului magnet. Difuzia la graniță folosește inițial substanța simplă sau compusul elementelor grele de pământuri rare Tb și Dy ca agent de difuzie. Prin tratarea termică prin difuzie, pământul rar greu intră în magnet de pe suprafața magnetului de-a lungul graniței și se distribuie pe granița și suprafața cerealelor pentru a îmbunătăți magnetul NdFeB. Tenace. Temperatura tratamentului de difuzie este, în general, mai mare decât punctul de topire al fazei bogate în pământuri rare la limita granulelor în magnetul Nd-Fe-B, iar faza lichidă bogată în pământuri rare este favorabilă difuziei rapide a elementelor. de-a lungul limitei de cereale. Difuzia granițelor limită distribuie pământurile rare grele în limitele de cereale și intră rar în boabe, astfel încât forța coercitivă poate fi crescută, în timp ce efectele adverse ale pământurilor rare grele asupra remanenței pot fi reduse și pot fi obținute proprietăți magnetice cuprinzătoare excelente. În plus, studiile au arătat că atunci când motorul și generatorul funcționează, mediul cu temperatură ridicată face ca suprafața magnetului să fie demagnetizată în mod preferențial, astfel încât stratul de suprafață al magnetului ar trebui să aibă o forță coercitivă mai mare decât miezul. Procesul de difuzie a granițelor poate produce magneți cu distribuție neuniformă a pământurilor rare grele la scară macroscopică. Stratul de suprafață al magnetului este îmbogățit cu pământuri rare grele pentru a oferi o forță coercitivă mare, în timp ce miezul magnetului are doar o cantitate mică de pământuri rare grele pentru a menține remanența ridicată. Prin urmare, tehnologia de difuzie la granițele granițelor nu numai că permite utilizarea mai eficientă a pământurilor rare grele, dar, de asemenea, obține o forță coercitivă mare și un produs de energie magnetică ridicată în același timp. În producția industrială actuală, grosimea majorității magneților tratați cu difuzie la granulație este mai mică de 4 mm și rareori mai mare de 8 mm.

Trimite anchetă