Fysiske egenskaper til sintret neodymjernbor

Sintrede neodymjernbor permanente magneter, som kjernefunksjonelle komponenter, er mye brukt i instrumenter og utstyr som motorer, elektroakustikk, magneter og sensorer. Under serviceprosessen vil magneter bli utsatt for miljøfaktorer som mekaniske krefter, kalde og varme endringer og vekslende elektromagnetiske felt. Hvis det oppstår miljøsvikt, vil det alvorlig påvirke funksjonaliteten til utstyret og forårsake store tap. Derfor, i tillegg til magnetiske ytelsesindikatorer, må vi også ta hensyn til de mekaniske, termiske og elektriske egenskapene til magneter, noe som vil hjelpe oss med å designe og bruke magnetisk stål bedre, og er av stor betydning for å forbedre stabiliteten og påliteligheten i service.

Mekanisk

De mekaniske ytelsesindikatorene til magnetisk stål inkluderer hardhet, trykkfasthet, bøyestyrke, strekkstyrke, slagfasthet, Youngs modul, etc. Neodymjernbor er et typisk sprøtt materiale. Magnetisk stål har høy hardhet og trykkfasthet, men dårlig bøyestyrke, strekkfasthet og slagfasthet. Dette fører til at det magnetiske stålet lett slipper hjørner eller til og med sprekker under prosessering, magnetisering og montering. Magnetisk stål må vanligvis festes i komponenter og utstyr ved hjelp av spor eller lim, samtidig som det gir støtdemping og demping.

Bruddoverflaten til sintret neodymjernbor er en typisk intergranulær fraktur, og dens mekaniske egenskaper bestemmes hovedsakelig av dens komplekse flerfasestruktur, samt relatert til formelsammensetning, prosessparametere og strukturelle defekter (porer, store korn, dislokasjoner, etc. .). Generelt sett, jo lavere den totale mengden av sjeldne jordarter, desto dårligere er materialets mekaniske egenskaper. Ved hensiktsmessig å tilsette metaller med lavt smeltepunkt som Cu og Ga, kan forbedring av korngrensefasefordelingen forbedre seigheten til magnetisk stål. Tilsetning av metaller med høyt smeltepunkt som Zr, Nb, Ti kan danne utfellinger ved korngrenser, raffinere korn og undertrykke sprekkforlengelse, noe som bidrar til å forbedre styrke og seighet; Imidlertid kan overdreven tilsetning av metaller med høyt smeltepunkt forårsake overdreven hardhet av det magnetiske materialet, noe som alvorlig påvirker prosesseringseffektiviteten.

I selve produksjonsprosessen er det vanskelig å balansere magnetiske materialers magnetiske og mekaniske egenskaper, og på grunn av kostnads- og ytelseskrav er det ofte nødvendig å ofre deres enkle prosessering og montering.

Termiske egenskaper

De viktigste termiske ytelsesindikatorene til neodymjernbormagnetisk stål inkluderer termisk ledningsevne, spesifikk varmekapasitet og termisk ekspansjonskoeffisient.

Simulering av magnetisk ståltilstand under motordrift

Ytelsen til magnetisk stål avtar gradvis med økningen i temperaturen, så temperaturøkningen til permanentmagnetmotorer blir en viktig påvirkningsfaktor for motorens langsiktige belastningsdrift. God varmeledningsevne og varmeavledningsevne kan unngå overoppheting og opprettholde normal drift av utstyret. Derfor håper vi at magnetisk stål har høy varmeledningsevne og spesifikk varmekapasitet. På den ene siden kan varme raskt overføres og spres, samtidig som det utløser lavere temperaturøkning under samme varme.

Neodymjernbormagnet er lett å magnetisere i en bestemt retning (II-C-aksen), og i denne retningen vil det magnetiske stålet utvide seg når det varmes opp; Det er imidlertid et negativt ekspansjonsfenomen i de to retningene (Å C-aksen) som er vanskelig å magnetisere, nemlig termisk sammentrekning. Eksistensen av termisk ekspansjonsanisotropi gjør at strålingsringens magnetiske stål er utsatt for sprekker under sintring; Og i permanentmagnetmotorer brukes ofte myke magnetiske materialrammer som støtte for magnetisk stål, og de forskjellige termiske ekspansjonsegenskapene til de to materialene vil påvirke størrelsestilpasningsevnen etter temperaturøkning.

Elektrisk eiendom

Magnet virvelstrøm under vekselfelt

I det vekslende elektromagnetiske feltmiljøet med rotasjon av permanent magnetmotor, vil det magnetiske stålet generere virvelstrømstap, noe som fører til temperaturøkning. Ettersom virvelstrømtapet er omvendt proporsjonalt med resistiviteten, vil økning av resistiviteten til neodymjernbor permanentmagnet effektivt redusere virvelstrømtapet og temperaturøkningen til magneten. Den ideelle magnetiske stålstrukturen med høy resistivitet er dannet ved å øke elektrodepotensialet til den sjeldne jordartrike fasen, danne et isolasjonslag som kan forhindre elektronoverføring, oppnå innkapsling og separasjon av høymotstandskorngrenser i forhold til hovedfasekornene, og dermed forbedre resistiviteten til sintrede neodymjernbormagneter. Imidlertid kan verken doping av uorganiske materialer eller lagdelingsteknologi løse problemet med forringede magnetiske egenskaper, og for tiden er det fortsatt ingen effektiv fremstilling av magneter som kombinerer høy resistivitet og høy ytelse.