مغناطيس دائم NdFeB

When the magnet works for a long time or is placed for a long time, the surrounding environment (such as temperature, humidity, corrosive liquid, etc.) may cause the physical and chemical properties of the magnet to change. After the permanent magnet is magnetized, most of the area is magnetized to a specific direction, but there are still some small magnetic domains whose magnetization direction is chaotic (called reverse magnetization core). Under the influence of various environmental factors, the original reverse magnetization core will grow and new reverse magnetization core will be generated, which will cause the magnetic properties of the permanent magnet to decay. This change is generally a slow and irreversible change from the outside to the inside, which directly affects the main performance parameters of the magnet, remanence, coercive force or maximum magnetic energy product, and even causes the magnet to fail completely. This loss of magnetic properties is irreversible. Even if the magnet is re-magnetized, it cannot be restored to the level before long-term placement.   In recent years, with the widespread application of NdFeB permanent magnet materials in aerospace, electric vehicles, high-power wind turbines and other fields with long service life requirements, application designers have paid more and more attention to the time stability of NdFeB permanent magnets.   1. Long-term stability at room temperature   Generally, the larger magnetic flux loss comes from the oxidation or corrosion of the magnet surface, which is an irreversible loss. Among all kinds of rare earth permanent magnet materials, sintered NdFeB has the most serious loss. However, after composition optimization and surface protection treatment, the oxidation resistance and corrosion resistance of sintered NdFeB magnets have been greatly improved. Therefore, if the magnet surface is well protected, for sintered NdFeB with a sufficiently high HcJ, the service life can exceed 30-50 years. (This is under the condition of not exceeding the use temperature)     2. Long-term stability at high temperature   The following figure shows the change of relative flux loss over time for magnets with different Pc values ​​and HcJ=20.1 kOe at 80℃, 120℃ and 150℃.   It is not difficult to find from the above figure that under the same Pc value, the higher the storage temperature of the magnet, the faster the relative magnetic flux loss decreases. The initial magnetization loss and long-term magnetization loss of magnets with lower Pc absolute values ​​are significantly greater than those of magnets with higher Pc, and both types of losses increase significantly as the temperature rises. When HcJ cannot be further increased due to technical and cost reasons, increasing the absolute value of Pc can effectively suppress magnetization loss.     From the time relationship of relative magnetization loss of magnets with different HcJ and Pc at different temperatures, it can be seen that HcJ has an important influence on high-temperature magnetization loss. The higher the HcJ, the lower the magnetization loss. High-temperature stability requires that the magnet must have a higher HcJ. At the same time, the permeability coefficient Pc can also determine the high-temperature and long-term magnetization loss of the magnet.  

مغناطيس NDFEB الملبد هي مكونات وظيفية أساسية وتستخدم على نطاق واسع في الأدوات والمعدات مثل المحركات ، الكهربائي ، الجذب المغناطيسي ، وأجهزة الاستشعار. تخضع المغناطيس للعوامل البيئية مثل القوة الميكانيكية والتغيرات الساخنة والباردة والحقول الكهرومغناطيسية المتناوبة. إذا كانت بيئة العمل قد تجاوزت المعيار ، فستؤثر بشكل خطير على وظيفة المعدات وتسبب خسائر كبيرة. لذلك ، بالإضافة إلى الأداء المغناطيسي ، نحتاج أيضًا إلى الانتباه إلى الخصائص الميكانيكية والحرارية والكهربائية للمغناطيس ، والتي ستساعدنا على تصميم المغناطيس واستخدامها بشكل أفضل ، وهو أيضًا أهمية كبيرة لتحسين استقرار الخدمة وموثوقيتها.   الخصائص الميكانيكية   تشمل الخواص الميكانيكية للمغناطيس صلابة ، قوة ضغط ، قوة الانحناء ، قوة الشد ، صلابة التأثير ، إلخ. NDFEB هي مادة هشة نموذجية. إن صلابة ومغناطيس المضغوط عالية ، لكن قوة الانحناء ، وقوة الشد ، ومتانة التأثير سيئة. هذا يجعل من السهل على المغناطيس فقدان الزوايا أو حتى الكراك أثناء المعالجة والمغنطة والتجميع. عادة ما يتم تثبيت المغناطيس في المكونات والمعدات عن طريق فتحات أو المواد اللاصقة ، كما يتم توفير امتصاص الصدمات وحماية التخزين المؤقت.   سطح الكسر من NDFEB الملبد هو كسر بين الخلايا النموذجي. يتم تحديد خصائصها الميكانيكية بشكل أساسي من خلال بنيةها المتعددة المعقدة وترتبط أيضًا بتكوين الصيغة ، ومعلمات العملية ، والعيوب الهيكلية (الفراغات ، والحبوب الكبيرة ، والخلع ، وما إلى ذلك). بشكل عام ، كلما انخفض كمية الأرض النادرة ، كلما كانت الخصائص الميكانيكية للمادة أسوأ. من خلال إضافة المعادن ذات النقطة المنخفضة مثل Cu و GA بكميات مناسبة ، يمكن تعزيز صلابة مغناطيس النيوديميوم عن طريق تحسين توزيع مراحل حدود الحبوب. يمكن أن تشكل إضافة المعادن عالية الميل مثل Zr و NB و Ti مراحل هطول الأمطار عند حدود الحبوب ، والتي يمكن أن تنقذ الحبوب وتمنع تمديد الكراك ، مما يساعد على تحسين القوة والصلبة ؛ لكن الإضافة المفرطة للمعادن ذات النقطة العالية ستؤدي إلى أن تكون صلابة المادة المغناطيسية مرتفعة للغاية ، مما يؤثر بشكل خطير على كفاءة المعالجة.   في عملية الإنتاج الفعلية ، من الصعب أخذ كل من الخصائص المغناطيسية والخصائص الميكانيكية للمواد المغناطيسية في الاعتبار. نظرًا لمتطلبات التكلفة والأداء ، فغالبًا ما يكون من الضروري التضحية بسهولة المعالجة والتجميع.   الخصائص الحرارية   تشمل مؤشرات الأداء الحراري الرئيسي لمغناطيات NDFEB الموصلية الحرارية ، وسعة حرارة محددة ومعامل التمدد الحراري.   يتناقص أداء مغناطيس النيوديميوم تدريجياً مع زيادة درجة الحرارة ، وبالتالي يصبح ارتفاع درجة حرارة المحرك المغناطيسي الدائم عاملًا رئيسيًا يؤثر على ما إذا كان يمكن أن يعمل المحرك تحت الحمل لفترة طويلة. يمكن أن يتجنب التوصيل الجيد للحرارة وتبديد الحرارة ارتفاع درجة الحرارة والحفاظ على التشغيل العادي للمعدات. لذلك ، نأمل أن يكون لدى الفولاذ المغناطيسي توصيل حراري أعلى وقدرة حرارة محددة ، بحيث يمكن إجراء الحرارة بسرعة وتبديدها ، وفي الوقت نفسه ، سيكون ارتفاع درجة الحرارة أقل في نفس الحرارة.   الخصائص الكهربائية   في بيئة المجال الكهرومغناطيسي المتناوب للمحرك المغناطيسي الدائم ، سوف ينتج الفولاذ المغناطيسي فقدان تيار الدوامة ويسبب ارتفاع درجة الحرارة. نظرًا لأن فقدان تيار الدوامة يتناسب عكسيا مع المقاومة ، فإن زيادة مقاومة المغناطيس الدائم NDFEB سوف يقلل بشكل فعال من فقدان تيار الدوامة وارتفاع درجة حرارة المغناطيس. تتمثل هيكل الفولاذ المغناطيسي المثالي في المقاومة العالية في تشكيل طبقة عزل يمكن أن تمنع انتقال الإلكترون عن طريق زيادة إمكانات القطب في الطور الغني بالأرض ، وذلك لتحقيق التفاف وفصل حدود الحبوب عالية المقاومة نسبة إلى حبيبات المرحلة الرئيسية ، وبالتالي تحسين مقاومة مغناطيس NDFEB الملبد. ومع ذلك ، لا يمكن أن يحل المنشطات للمواد غير العضوية ولا تقنية الطبقات مشكلة تدهور الأداء المغناطيسي. في الوقت الحاضر ، لا يوجد أي تحضير فعال للمغناطيس مع كل من المقاومة العالية والأداء العالي.