คุณรู้เกี่ยวกับแม่เหล็ก NdFeB มากแค่ไหน?

วัสดุแม่เหล็กถาวรส่วนใหญ่ประกอบด้วยแม่เหล็กถาวรโลหะระบบ AlNiCo (AlNiCo) แม่เหล็กถาวร SmCo5 รุ่นแรก (เรียกว่าโลหะผสมซาแมเรียมโคบอลต์ 1: 5) รุ่นที่สอง Sm2Co17 (เรียกว่าโลหะผสมซาแมเรียมโคบอลต์ 2:17) แม่เหล็กถาวร รุ่นที่สามหายาก โลหะผสมแม่เหล็กถาวรโลก NdFeB (เรียกว่าโลหะผสม NdFeB) ด้วยการพัฒนาทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ประสิทธิภาพของวัสดุแม่เหล็กถาวร NdFeB ได้รับการปรับปรุงและขยายขอบเขตการใช้งาน NdFeB เผาผนึกที่มีผลิตภัณฑ์พลังงานแม่เหล็กสูง (50 MGA γ 400kJ/m3) แรงบีบบังคับสูง (28EH, 32EH) และอุณหภูมิการทำงานสูง (240C) ได้รับการผลิตในภาคอุตสาหกรรม วัตถุดิบหลักของแม่เหล็กถาวร NdFeB ได้แก่ โลหะธาตุหายาก Nd (Nd) 32% องค์ประกอบโลหะ Fe (Fe) 64% และองค์ประกอบที่ไม่ใช่โลหะ B (B) 1% (ดิสโพรเซียมจำนวนเล็กน้อย (Dy) เทอร์เบียม ( Tb) โคบอลต์ (Co) ไนโอเบียม (Nb) แกลเลียม (Ga) อลูมิเนียม (Al) ทองแดง (Cu) และองค์ประกอบอื่น ๆ ) วัสดุแม่เหล็กถาวรระบบไตรภาคของ NdFeB ขึ้นอยู่กับสารประกอบ Nd2Fe14B และองค์ประกอบของมันควรจะคล้ายกับสูตรโมเลกุลของสารประกอบ Nd2Fe14B อย่างไรก็ตาม คุณสมบัติทางแม่เหล็กของแม่เหล็กจะต่ำมากหรือไม่มีความเป็นแม่เหล็กเลย เมื่อมีการกระจายอัตราส่วนของ Nd2Fe14B อย่างสมบูรณ์ เฉพาะเมื่อเนื้อหาของนีโอดิเมียมและโบรอนในแม่เหล็กจริงมีมากกว่าปริมาณของนีโอดิเมียมและโบรอนในสารประกอบ Nd2Fe14B เท่านั้นจึงจะได้รับคุณสมบัติแม่เหล็กถาวรที่ดีกว่า

การเผาผนึก: ส่วนผสม (สูตร) ​​→ การถลุง → การทำผง → การกด (การวางแนวการขึ้นรูป) → การเผาและการบ่ม → การตรวจสอบคุณสมบัติแม่เหล็ก → การแปรรูปทางกล → การเคลือบผิว (การชุบด้วยไฟฟ้า) → การตรวจสอบผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป
การติด: วัตถุดิบ → การปรับขนาดอนุภาค → ผสมกับสารยึดเกาะ → การขึ้นรูป (การบีบอัด การอัดขึ้นรูป การฉีด) → การเผา (การบีบอัด) → การแปรรูปใหม่ → การตรวจสอบผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป

มีพารามิเตอร์หลักสามประการ: remanence Br (การเหนี่ยวนำที่เหลือ) หน่วยเกาส์ หลังจากที่สนามแม่เหล็กถูกลบออกจากสถานะอิ่มตัว ความหนาแน่นฟลักซ์แม่เหล็กที่เหลืออยู่ ซึ่งแสดงถึงความแรงของสนามแม่เหล็กภายนอกของแม่เหล็ก แรงบีบบังคับ Hc (Coercive Force) หน่วย Oersteds คือการใส่แม่เหล็กลงในสนามแม่เหล็กที่ใช้แบบย้อนกลับ เมื่อสนามแม่เหล็กที่ใช้เพิ่มขึ้นถึงความแรงที่แน่นอน ความหนาแน่นของฟลักซ์แม่เหล็กของแม่เหล็กจะสูงขึ้น เมื่อสนามแม่เหล็กที่ใช้เพิ่มขึ้นถึงความแรงระดับหนึ่ง แม่เหล็กของแม่เหล็กจะหายไป ความสามารถในการต้านทานสนามแม่เหล็กที่ใช้เรียกว่า Coercive Force ซึ่งแสดงถึงการวัดความต้านทานการล้างอำนาจแม่เหล็ก ผลิตภัณฑ์พลังงานแม่เหล็ก BHmax หรือหน่วย Gauss-Oersteds คือพลังงานสนามแม่เหล็กที่สร้างขึ้นต่อหน่วยปริมาตรของวัสดุ ซึ่งเป็นปริมาณทางกายภาพของปริมาณพลังงานที่แม่เหล็กสามารถกักเก็บได้

ปัจจุบันพื้นที่ใช้งานหลัก ได้แก่ มอเตอร์แม่เหล็กถาวร เครื่องกำเนิดไฟฟ้า MRI เครื่องแยกแม่เหล็ก ลำโพงเสียง ระบบลอยแม่เหล็ก การส่งผ่านแม่เหล็ก การยกแม่เหล็ก เครื่องมือวัด การทำให้เป็นแม่เหล็กของเหลว อุปกรณ์บำบัดด้วยแม่เหล็ก ฯลฯ มันได้กลายเป็นวัสดุที่ขาดไม่ได้ สำหรับการผลิตรถยนต์ เครื่องจักรทั่วไป อุตสาหกรรมปิโตรเคมี อุตสาหกรรมข้อมูลอิเล็กทรอนิกส์ และเทคโนโลยีที่ทันสมัย

NdFeB เป็นวัสดุแม่เหล็กถาวรที่แข็งแกร่งที่สุดในโลก ผลิตภัณฑ์พลังงานแม่เหล็กของมันสูงกว่าเฟอร์ไรต์ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายถึงสิบเท่า และสูงเป็นสองเท่าของแม่เหล็กโลกหายากรุ่นแรกและรุ่นที่สอง (แม่เหล็กถาวร SmCo) ซึ่งรู้จักกันในชื่อ “ราชาแห่งแม่เหล็กถาวร” ด้วยการแทนที่วัสดุแม่เหล็กถาวรอื่นๆ ปริมาตรและน้ำหนักของอุปกรณ์จะลดลงอย่างมาก เนื่องจากนีโอไดเมียมมีทรัพยากรมากมาย เมื่อเปรียบเทียบกับแม่เหล็กถาวรซาแมเรียม-โคบอลต์ โคบอลต์ราคาแพงจึงถูกแทนที่ด้วยเหล็ก ซึ่งทำให้ผลิตภัณฑ์คุ้มค่ามากขึ้น