Koliko znate o NdFeB magnetima?

Materijali trajnih magneta uglavnom uključuju AlNiCo (AlNiCo) metalni trajni magnet sustava, prvu generaciju SmCo5 permanentnog magneta (nazvan 1:5 samarij kobalt legura), drugu generaciju Sm2Co17 (nazvan 2:17 samarij kobalt legura) trajni magnet, treću generaciju rijetkih zemlja trajni magnet legura NdFeB (zvana legura NdFeB). S razvojem znanosti i tehnologije, performanse NdFeB trajnih magneta su poboljšane, a područje primjene je prošireno. Sinterirani NdFeB s produktom visoke magnetske energije (50 MGA ≈ 400kJ/m3), visokom koercitivnošću (28EH, 32EH) i visokom radnom temperaturom (240C) proizveden je industrijski. Glavne sirovine NdFeB trajnih magneta su rijetki zemni metal Nd (Nd) 32%, metalni element Fe (Fe) 64% i nemetalni element B (B) 1% (mala količina disprozija (Dy), terbija ( Tb), kobalt (Co), niobij (Nb), galij (Ga), aluminij (Al), bakar (Cu) i drugi elementi). Materijal trajnog magneta ternarnog sustava NdFeB temelji se na spoju Nd2Fe14B, a njegov bi sastav trebao biti sličan molekularnoj formuli spoja Nd2Fe14B. Međutim, magnetska svojstva magneta su vrlo niska ili čak nemagnetska kada je omjer Nd2Fe14B potpuno raspoređen. Samo kada je sadržaj neodimija i bora u stvarnom magnetu veći od sadržaja neodimija i bora u spoju Nd2Fe14B, može dobiti bolje trajno magnetsko svojstvo.

Sinteriranje: Sastojci (formula) → taljenje → izrada praha → prešanje (orijentacija oblikovanja) → sinteriranje i starenje → provjera magnetskih svojstava → mehanička obrada → obrada površinskog premaza (galvanizacija) → provjera gotovog proizvoda
Lijepljenje: sirovina → podešavanje veličine čestica → miješanje s vezivom → oblikovanje (kompresija, ekstruzija, injektiranje) → tretman pečenjem (kompresija) → ponovna obrada → pregled gotovog proizvoda

Postoje tri glavna parametra: remanencija Br (Rezidualna indukcija), jedinica Gauss, nakon što je magnetsko polje uklonjeno iz stanja zasićenja, preostala gustoća magnetskog toka, koja predstavlja snagu vanjskog magnetskog polja magneta; koercitivna sila Hc (Coercive Force), jedinica Oersteds, je staviti magnet u obrnuto primijenjeno magnetsko polje, kada se primijenjeno magnetsko polje poveća do određene jakosti, gustoća magnetskog toka magneta bit će veća. Kada se primijenjeno magnetsko polje poveća do određene jakosti, magnetizam magneta će nestati, sposobnost otpora primijenjenom magnetskom polju naziva se prisilna sila, koja predstavlja mjeru otpora demagnetizaciji; Produkt magnetske energije BHmax, jedinica Gauss-Oersteds, je energija magnetskog polja generirana po jedinici volumena materijala, što je fizička veličina energije koju magnet može pohraniti.

Trenutačno su glavna područja primjene: motor s trajnim magnetom, generator, MRI, magnetski separator, audio zvučnik, sustav magnetske levitacije, magnetski prijenos, magnetsko podizanje, instrumentacija, magnetizacija tekućine, oprema za magnetsku terapiju itd. Postao je nezamjenjiv materijal za proizvodnju automobila, opće strojeve, petrokemijsku industriju, industriju elektroničkih informacija i vrhunsku tehnologiju.

NdFeB je najjači trajni magnetski materijal na svijetu, njegov produkt magnetske energije deset je puta veći od naširoko korištenog ferita i otprilike dvostruko veći od prve i druge generacije magneta rijetkih zemalja (SmCo trajni magnet), koji je poznat kao "kralj trajnog magneta". Zamjenom drugih materijala s permanentnim magnetima, volumen i težina uređaja mogu se eksponencijalno smanjiti. Zbog obilnih izvora neodimija, u usporedbi sa samarij-kobalt trajnim magnetima, skupi kobalt zamijenjen je željezom, što proizvod čini isplativijim.