Bạn biết bao nhiêu về nam châm NdFeB?

Vật liệu nam châm vĩnh cửu chủ yếu bao gồm nam châm vĩnh cửu kim loại hệ thống AlNiCo (AlNiCo), nam châm vĩnh cửu SmCo5 thế hệ thứ nhất (gọi là hợp kim coban samarium 1:5), nam châm vĩnh cửu Sm2Co17 thế hệ thứ hai (gọi là hợp kim coban 2:17), thế hệ thứ ba hiếm hợp kim nam châm vĩnh cửu trái đất NdFeB (gọi là hợp kim NdFeB). Với sự phát triển của khoa học và công nghệ, hiệu suất của vật liệu nam châm vĩnh cửu NdFeB đã được cải thiện và lĩnh vực ứng dụng được mở rộng. NdFeB thiêu kết với sản phẩm năng lượng từ tính cao (50 MGA ≈ 400kJ/m3), độ kháng từ cao (28EH, 32EH) và nhiệt độ hoạt động cao (240C) đã được sản xuất công nghiệp. Nguyên liệu chính của nam châm vĩnh cửu NdFeB là kim loại đất hiếm Nd (Nd) 32%, nguyên tố kim loại Fe (Fe) 64% và nguyên tố phi kim loại B (B) 1% (một lượng nhỏ dysprosium (Dy), terbium ( Tb), coban (Co), niobi (Nb), gali (Ga), nhôm (Al), đồng (Cu) và các nguyên tố khác). Vật liệu nam châm vĩnh cửu hệ thống ba ngôi NdFeB dựa trên hợp chất Nd2Fe14B và thành phần của nó phải tương tự như công thức phân tử của hợp chất Nd2Fe14B. Tuy nhiên, tính chất từ ​​của nam châm rất thấp, thậm chí không có từ tính khi tỷ lệ Nd2Fe14B phân bố hoàn toàn. Chỉ khi hàm lượng neodymium và boron trong nam châm thực tế nhiều hơn hàm lượng neodymium và boron trong hợp chất Nd2Fe14B thì nó mới có thể có được đặc tính từ vĩnh cửu tốt hơn.

Thiêu kết: Thành phần (công thức) → nấu chảy → tạo bột → ép (định hướng tạo hình) → thiêu kết và lão hóa → kiểm tra tính chất từ ​​tính → gia công cơ khí → xử lý lớp phủ bề mặt (mạ điện) → kiểm tra thành phẩm
Liên kết: nguyên liệu thô → điều chỉnh kích thước hạt → trộn với chất kết dính → đúc (nén, ép đùn, phun) → xử lý nung (nén) → tái xử lý → kiểm tra thành phẩm

Có ba thông số chính: dư lượng Br (Cảm ứng dư), đơn vị Gauss, sau khi loại bỏ từ trường khỏi trạng thái bão hòa, mật độ từ thông còn lại, biểu thị cường độ từ trường ngoài của nam châm; Lực cưỡng bức Hc (Coercive Force), đơn vị Oersteds, là đặt nam châm vào một từ trường tác dụng ngược, khi từ trường tác dụng tăng đến một cường độ nhất định thì mật độ từ thông của nam châm sẽ cao hơn. Khi từ trường tác dụng tăng đến một cường độ nhất định thì từ tính của nam châm sẽ biến mất, khả năng chống lại từ trường tác dụng gọi là Lực cưỡng bức, đại diện cho thước đo khả năng chống khử từ; Sản phẩm năng lượng từ tính BHmax, đơn vị Gauss-Oersteds, là năng lượng từ trường được tạo ra trên một đơn vị thể tích vật liệu, là đại lượng vật lý biểu thị lượng năng lượng mà nam châm có thể lưu trữ.

Hiện nay, các lĩnh vực ứng dụng chính là: động cơ nam châm vĩnh cửu, máy phát điện, MRI, máy tách từ, loa âm thanh, hệ thống bay từ trường, truyền từ, nâng từ, thiết bị đo, từ hóa chất lỏng, thiết bị trị liệu từ tính, v.v. Nó đã trở thành một vật liệu không thể thiếu cho sản xuất ô tô, máy móc tổng hợp, công nghiệp hóa dầu, công nghiệp thông tin điện tử và công nghệ tiên tiến.

NdFeB là vật liệu nam châm vĩnh cửu mạnh nhất trên thế giới, sản phẩm năng lượng từ tính của nó cao gấp mười lần so với ferit được sử dụng rộng rãi và cao gấp đôi so với thế hệ nam châm đất hiếm thứ nhất và thứ hai (nam châm vĩnh cửu SmCo), được gọi là “vua nam châm vĩnh cửu”. Bằng cách thay thế các vật liệu nam châm vĩnh cửu khác, khối lượng và trọng lượng của thiết bị có thể giảm theo cấp số nhân. Do nguồn tài nguyên neodymium dồi dào, so với nam châm vĩnh cửu samarium-coban, coban đắt tiền được thay thế bằng sắt, giúp sản phẩm tiết kiệm chi phí hơn.