چقدر در مورد آهنرباهای NdFeB می دانید؟

مواد آهنربای دائم عمدتاً شامل آهنربای دائم فلزی سیستم AlNiCo (AlNiCo)، آهنربای دائمی نسل اول SmCo5 (به نام آلیاژ کبالت ساماریوم 1:5)، نسل دوم Sm2Co17 (به نام آلیاژ کبالت ساماریوم 2:17) آهنربای دائمی، نسل سوم نادر است. آلیاژ آهنربای دائم زمین NdFeB (به نام آلیاژ NdFeB). با توسعه علم و فناوری، عملکرد مواد مغناطیس دائم NdFeB بهبود یافته و زمینه کاربرد گسترش یافته است. NdFeB تف جوشی شده با محصول انرژی مغناطیسی بالا (50 MGA ≈ 400kJ/m3)، اجباری بالا (28EH، 32EH) و دمای عملیاتی بالا (240C) به صورت صنعتی تولید شده است. مواد اولیه اصلی آهنرباهای دائمی NdFeB عبارتند از فلز خاکی کمیاب Nd (Nd) 32٪، عنصر فلزی Fe (Fe) 64٪ و عنصر غیر فلزی B (B) 1٪ (مقدار کمی دیسپروزیم (Dy)، تربیم ( Tb)، کبالت (Co)، نیوبیم (Nb)، گالیم (Ga)، آلومینیوم (Al)، مس (Cu) و سایر عناصر). مواد مغناطیس دائمی سیستم سه تایی NdFeB بر اساس ترکیب Nd2Fe14B است و ترکیب آن باید شبیه فرمول مولکولی ترکیب Nd2Fe14B باشد. با این حال، هنگامی که نسبت Nd2Fe14B کاملاً توزیع شود، خواص مغناطیسی آهنرباها بسیار کم یا حتی غیر مغناطیسی است. تنها زمانی که محتوای نئودیمیم و بور در آهنربای واقعی بیشتر از محتوای نئودیمیم و بور در ترکیب Nd2Fe14B باشد، می‌تواند خاصیت مغناطیسی دائمی بهتری به دست آورد.

تف جوشی: مواد (فرمول) → ذوب → ساخت پودر → پرس (جهت شکل دهی) → تف جوشی و پیری → بازرسی خواص مغناطیسی → پردازش مکانیکی → عملیات پوشش سطح (آبکاری) → بازرسی محصول نهایی
پیوند: مواد خام → تنظیم اندازه ذرات → مخلوط کردن با بایندر → قالب گیری (فشرده سازی، اکستروژن، تزریق) → عملیات پخت (فشرده سازی) → پردازش مجدد → بازرسی محصول نهایی

سه پارامتر اصلی وجود دارد: Remanence Br (القای باقیمانده)، واحد گاوس، پس از حذف میدان مغناطیسی از حالت اشباع، چگالی شار مغناطیسی باقی مانده، نشان دهنده قدرت میدان مغناطیسی خارجی آهنربا. نیروی اجباری Hc (نیروی اجباری)، واحد Oersteds، قرار دادن آهنربا در میدان مغناطیسی اعمال شده معکوس است، زمانی که میدان مغناطیسی اعمال شده به یک قدرت معین افزایش یابد، چگالی شار مغناطیسی آهنربا بیشتر خواهد شد. هنگامی که میدان مغناطیسی اعمال شده به یک قدرت معین افزایش می یابد، مغناطیس آهنربا ناپدید می شود، توانایی مقاومت در برابر میدان مغناطیسی اعمال شده نیروی اجباری نامیده می شود که نشان دهنده مقاومت مغناطیس زدایی است. محصول انرژی مغناطیسی BHmax، واحد Gauss-Oersteds، انرژی میدان مغناطیسی تولید شده در واحد حجم ماده است، که مقدار فیزیکی مقدار انرژی است که آهنربا می تواند ذخیره کند.

در حال حاضر، زمینه های اصلی کاربرد عبارتند از: موتور آهنربای دائم، ژنراتور، MRI، جداکننده مغناطیسی، بلندگوی صوتی، سیستم شناور مغناطیسی، انتقال مغناطیسی، بالابر مغناطیسی، ابزار دقیق، مغناطیس مایع، تجهیزات مغناطیسی درمانی و غیره. این ماده به یک ماده ضروری تبدیل شده است. برای خودروسازی، ماشین‌آلات عمومی، صنایع پتروشیمی، صنعت اطلاعات الکترونیک و فناوری‌های پیشرفته.

NdFeB قوی ترین ماده آهنربای دائمی در جهان است، محصول انرژی مغناطیسی آن ده برابر فریت پرکاربرد و حدود دو برابر بیشتر از نسل اول و دوم آهنرباهای خاکی کمیاب (آهنربای دائمی SmCo) است که به آن معروف است. "پادشاه آهنربای دائمی". با جایگزینی سایر مواد آهنربای دائمی می توان حجم و وزن دستگاه را به صورت تصاعدی کاهش داد. با توجه به منابع فراوان نئودیمیم، در مقایسه با آهنرباهای دائمی ساماریم- کبالت، کبالت گران قیمت با آهن جایگزین می شود که باعث می شود محصول مقرون به صرفه تر باشد.