Az ok, amiért az NdFeB demagnetizálódik magas hőmérsékletű környezetben, saját fizikai szerkezete határozza meg. A mágnes azért tud mágneses teret létrehozni, mert az anyag által hordozott elektronok az iránynak megfelelően forognak az atom körül, ezáltal mágneses térerőt hoznak létre, ami viszont befolyásolja a környező kapcsolódó ügyeket. Az elektronok atomok körüli, előre meghatározott irányú forgását azonban a hőmérsékleti viszonyok is korlátozzák. A különböző mágneses anyagok különböző hőmérsékleteket képesek ellenállni. Ha a hőmérséklet túl magas, az elektronok eltérnek az eredeti pályáról, ami káoszt okoz. Az anyag helyi mágneses tere megszakad, ami lemágnesezést eredményez.
Hogyan javítható az NdFeB magas hőmérsékletű lemágnesezése
Megoldás:
Javítsa a ragasztott NdFeB állandó mágnesek magas hőmérsékleti ellenállását: Co ötvözőelem hozzáadásával az Nd2Fe14B fázis Fe helyére, a mágnes Tc-je növelhető. A túlzott Co azonban nemcsak az anyagköltséget növeli, hanem csökkenti az állandó mágneses anyagok maradék mágneses indukcióját és maximális energiatermékét is.
A szinterezett NdFeB mágnesek hőmérsékletállóságának javítására szolgáló módszer a következő: a nehéz ritkaföldfém Tb és Dy jelentősen megnövelheti az NdFeB mágnesek anizotróp mezőjét, nehéz ritkaföldfém (HRE) elemek hozzáadásával, például Dy és Tb 2:14 helyett: Az 1. fázisban lévő Nd egy (HRE, Nd)2Fe14B fázist (HRE=Dy, Tb) alkot nagyobb mágneses anizotróp térrel. A nehéz ritkaföldfém atomok és a vas atomok közötti antiferromágneses kapcsolás miatt nehéz ritkaföldfém hozzáadása Ez a mágnes remanenciájának és energiatermékének csökkenését okozza, és növeli a költségeket.
A 21. század elején megjelent szemcsehatár diffúziós technológia jelentős előrelépést jelent a ritkaföldfém állandó mágnesek gyártása terén. Szemcsehatár diffúzió formájában beszivárog a nehéz ritkaföldfém elemeket vagy ritkaföldfém ötvözeteket a mágnesbe, miközben hatékonyan növeli a mágnes kényszerítő erejét, nagymértékben csökkenti a nehéz ritkaföldfémek tartalmát és javítja a költséghatékonyságot.
A szinterezett NdFeB permanens mágnesek koercitív erőmechanizmusa szerint a fordított mágnesezési tartomány először a szemcse felületén jön létre, így a szemcsefelület a leggyengébb láncszem a mágnesben, és a szemcsefelületen az anizotrópia tér növelése késleltetheti a szemcse felületén a szemcse felületét. a fordított mágnesezési tartomány kialakulása Kialakult, ezáltal növelve a teljes mágnes koercív erejét. A szemcsehatár diffúzió kezdetben a nehéz ritkaföldfémek Tb és Dy egyszerű anyagát vagy vegyületét használja diffúzorként. A diffúziós hőkezelés révén a nehéz ritkaföldfém a mágnes felületéről a szemcsehatár mentén jut be a mágnesbe, és eloszlik a szemcsehatáron és a szemcsefelületen, hogy javítsa az NdFeB mágnest. Állhatatos. A diffúziós kezelés hőmérséklete általában magasabb, mint a ritkaföldfémekben gazdag fázis olvadáspontja a szemcsehatárnál az Nd-Fe-B mágnesben, és a folyékony ritkaföldfémekben gazdag fázis elősegíti az elemek gyors diffúzióját. a gabonahatár mentén. A szemcsehatár diffúziója a nehéz ritkaföldfémeket a szemcsehatárokon osztja el, és ritkán kerül be a szemcsékbe, így a kényszerítő erő növelhető, miközben a nehéz ritkaföldfémek remanenciára gyakorolt káros hatása csökkenthető, és kiváló átfogó mágneses tulajdonságok érhetők el. Ezenkívül a vizsgálatok kimutatták, hogy amikor a motor és a generátor működik, a magas hőmérsékletű környezet a mágnes felületét előnyösen demagnetizálja, így a mágnes felületi rétegének nagyobb kényszerítő erővel kell rendelkeznie, mint a magé. A szemcsehatár diffúziós folyamata olyan mágneseket hozhat létre, amelyekben a nehéz ritkaföldfémek makroszkopikus léptékben egyenetlen eloszlásúak. A mágnes felületi rétege nehéz ritkaföldfémekkel van dúsítva, hogy nagy kényszerítő erőt biztosítson, míg a mágnes magjában csak kis mennyiségű nehéz ritkaföldfém található a magas remanencia fenntartása érdekében. Ezért a szemcsehatár diffúziós technológia nemcsak a nehéz ritkaföldfémek hatékonyabb hasznosítását teszi lehetővé, hanem egyszerre ér el nagy koercitív erőt és nagy mágneses energiájú terméket. A jelenlegi ipari termelésben a legtöbb szemcsehatár-diffúzióval kezelt mágnes vastagsága kisebb, mint 4 mm, és ritkán több mint 8 mm.
