Iemeslu, kāpēc NdFeB demagnetizēsies augstas temperatūras vidē, nosaka tā fiziskā struktūra. Iemesls, kāpēc magnēts var radīt magnētisko lauku, ir tāpēc, ka elektroni, ko nes pati viela, griežas ap atomu atbilstoši virzienam, tādējādi radot magnētiskā lauka spēku, kas savukārt ietekmē apkārtējos saistītos jautājumus. Tomēr elektronu rotāciju ap atomiem iepriekš noteiktā virzienā ierobežo arī temperatūras apstākļi. Dažādi magnētiskie materiāli var izturēt dažādas temperatūras. Ja temperatūra ir pārāk augsta, elektroni novirzīsies no sākotnējās orbītas, izraisot haosu. Materiāla lokālais magnētiskais lauks tiks traucēts, kā rezultātā notiks demagnetizācija.
Kā uzlabot NdFeB augstas temperatūras demagnetizāciju
Risinājums:
Uzlabojiet savienoto NdFeB pastāvīgo magnētu izturību pret augstu temperatūru: pievienojot sakausējuma elementu Co, lai aizstātu Fe Nd2Fe14B fāzē, magnēta Tc var palielināt. Tomēr pārmērīgs Co ne tikai palielina materiālu izmaksas, bet arī samazina pastāvīgo magnētu materiālu atlikušo magnētisko indukciju un maksimālo enerģijas produktu.
Metode saķepināto NdFeB magnētu temperatūras izturības uzlabošanai ir šāda: smagi retzemju Tb un Dy var ievērojami palielināt NdFeB magnētu anizotropijas lauku, pievienojot smagos retzemju (HRE) elementus, piemēram, Dy un Tb, lai aizstātu 2:14: Nd 1. fāzē veido (HRE, Nd)2Fe14B fāzi (HRE=Dy, Tb) ar augstāku magnētiskās anizotropijas lauku. Sakarā ar antiferomagnētisko savienojumu starp smagajiem retzemju atomiem un Fe atomiem, smago retzemju metālu pievienošana izraisa magnēta remanences un enerģijas produkta samazināšanos un palielina izmaksas.
Graudu robežu difūzijas tehnoloģija, kas parādījās 21. gadsimta sākumā, ir liels progress retzemju pastāvīgo magnētu ražošanas jomā. Tas iefiltrē smagos retzemju elementus vai retzemju sakausējumus magnētā graudu robežas difūzijas veidā, vienlaikus efektīvi palielinot magnēta piespiedu spēku, tas ievērojami samazina smago retzemju metālu saturu un uzlabo izmaksu veiktspēju.
Saskaņā ar saķepināto NdFeB pastāvīgo magnētu piespiedu spēka mehānismu, reversās magnetizācijas domēns vispirms veidojas uz graudu virsmas, tāpēc graudu virsma ir magnēta vājākā saite, un anizotropijas lauka palielināšana uz graudu virsmas var aizkavēt apgrieztās magnetizācijas domēna veidošanās Veidojas, tādējādi palielinot visa magnēta piespiedu spēku. Graudu robežas difūzijā sākotnēji kā izkliedētāju izmanto vienkāršu vielu vai smago retzemju elementu Tb un Dy savienojumu. Izmantojot difūzijas termisko apstrādi, smagā retzeme iekļūst magnētā no magnēta virsmas gar graudu robežu un izplatās uz graudu robežas un graudu virsmas, lai uzlabotu NdFeB magnētu. Sīksts. Difūzijas apstrādes temperatūra parasti ir augstāka par retzemju fāzes kušanas temperatūru pie graudu robežas Nd-Fe-B magnētā, un šķidrā retzemju fāze veicina ātru elementu difūziju. gar graudu robežu. Graudu robežu difūzija sadala smagos retzemju metālus graudu robežās un reti nonāk graudos, tādējādi var palielināt piespiedu spēku, vienlaikus samazinot smago retzemju metālu nelabvēlīgo ietekmi uz remanenci un var iegūt lieliskas visaptverošas magnētiskās īpašības. Turklāt pētījumi ir parādījuši, ka tad, kad darbojas motors un ģenerators, augstas temperatūras vide padara magnēta virsmu galvenokārt demagnetizētu, tāpēc magnēta virsmas slānim vajadzētu būt lielākam piespiedu spēkam nekā kodolam. Graudu robežu difūzijas process var radīt magnētus ar nevienmērīgu smago retzemju metālu sadalījumu makroskopiskā mērogā. Magnēta virsmas slānis ir bagātināts ar smagajiem retzemju metāliem, lai nodrošinātu augstu piespiedu spēku, savukārt magnēta kodolā ir tikai neliels daudzums smago retzemju metālu, lai saglabātu augstu remanenci. Tāpēc graudu robežu difūzijas tehnoloģija ļauj ne tikai efektīvāk izmantot smagos retzemju metālus, bet arī vienlaikus nodrošina augstu piespiedu spēku un augstu magnētiskās enerģijas produktu. Pašreizējā rūpnieciskajā ražošanā lielākā daļa magnētu, kas apstrādāti ar graudu robežas difūziju, ir mazāks par 4 mm un reti pārsniedz 8 mm.
