Fysische eigenschappen van gesinterd neodymium-ijzerborium

Gesinterde permanente magneten van neodymium-ijzer-borium worden als functionele kerncomponenten veel gebruikt in instrumenten en apparatuur zoals motoren, elektro-akoestiek, magneten en sensoren. Tijdens het serviceproces worden magneten blootgesteld aan omgevingsfactoren zoals mechanische krachten, koude en warme veranderingen en wisselende elektromagnetische velden. Als er sprake is van een omgevingsfout, zal dit de functionaliteit van de apparatuur ernstig aantasten en enorme verliezen veroorzaken. Daarom moeten we naast magnetische prestatie-indicatoren ook aandacht besteden aan de mechanische, thermische en elektrische eigenschappen van magneten, wat ons zal helpen magnetisch staal beter te ontwerpen en te gebruiken, en van groot belang is voor het verbeteren van de stabiliteit en betrouwbaarheid ervan in dienst.

Mechanisch

De mechanische prestatie-indicatoren van magnetisch staal omvatten hardheid, druksterkte, buigsterkte, treksterkte, slagvastheid, Young's modulus, enz. Neodymium-ijzerborium is een typisch bros materiaal. Magnetisch staal heeft een hoge hardheid en druksterkte, maar een slechte buigsterkte, treksterkte en slagvastheid. Dit zorgt ervoor dat het magnetische staal gemakkelijk hoeken laat vallen of zelfs barst tijdens verwerking, magnetisatie en montage. Magnetisch staal moet meestal in componenten en apparatuur worden bevestigd met behulp van sleuven of lijm, terwijl het ook schokabsorptie en dempingsbescherming biedt.

Het breukoppervlak van gesinterd neodymium-ijzerborium is een typische intergranulaire breuk, en de mechanische eigenschappen ervan worden voornamelijk bepaald door de complexe meerfasige structuur, maar ook gerelateerd aan de samenstelling van de formule, procesparameters en structurele defecten (poriën, grote korrels, dislocaties, enz. .). Over het algemeen geldt: hoe lager de totale hoeveelheid zeldzame aardmetalen, hoe slechter de mechanische eigenschappen van het materiaal. Door op de juiste manier metalen met een laag smeltpunt toe te voegen, zoals Cu en Ga, kan het verbeteren van de korrelgrensfaseverdeling de taaiheid van magnetisch staal verbeteren. Het toevoegen van metalen met een hoog smeltpunt, zoals Zr, Nb en Ti, kan neerslagen vormen op korrelgrenzen, korrels verfijnen en scheuruitbreiding onderdrukken, wat de sterkte en taaiheid helpt verbeteren; Een overmatige toevoeging van metalen met een hoog smeltpunt kan echter een overmatige hardheid van het magnetische materiaal veroorzaken, waardoor de verwerkingsefficiëntie ernstig wordt aangetast.

In het eigenlijke productieproces is het moeilijk om de magnetische en mechanische eigenschappen van magnetische materialen in evenwicht te brengen, en vanwege kosten- en prestatie-eisen is het vaak nodig om hun gemak van verwerking en montage op te offeren.

Thermische eigenschappen

De belangrijkste thermische prestatie-indicatoren van neodymium-ijzer-borium-magnetisch staal omvatten thermische geleidbaarheid, specifieke warmtecapaciteit en thermische uitzettingscoëfficiënt.

Simulatie van de magnetische staalstatus onder motorbediening

De prestaties van magnetisch staal nemen geleidelijk af naarmate de temperatuur stijgt, dus de temperatuurstijging van permanentmagneetmotoren wordt een belangrijke beïnvloedende factor voor de langdurige werking van de motor onder belasting. Goede thermische geleidbaarheid en warmteafvoervermogen kunnen oververhitting voorkomen en de normale werking van de apparatuur behouden. Daarom hopen we dat magnetisch staal een hoge thermische geleidbaarheid en specifieke warmtecapaciteit heeft. Aan de ene kant kan warmte snel worden overgedragen en afgevoerd, terwijl bij dezelfde hitte ook een lagere temperatuurstijging kan worden veroorzaakt.

Neodymium-ijzer-boriummagneet is gemakkelijk te magnetiseren in een specifieke richting (II-C-as), en in deze richting zal het magnetische staal uitzetten bij verhitting; Er is echter een negatief uitzettingsverschijnsel in de twee richtingen (Å C-as) die moeilijk te magnetiseren zijn, namelijk thermische contractie. Het bestaan ​​van anisotropie door thermische uitzetting maakt het magnetische staal van de stralingsring vatbaar voor scheuren tijdens het sinteren; En bij permanentmagneetmotoren worden frames van zacht magnetisch materiaal vaak gebruikt als ondersteuning voor magnetisch staal, en de verschillende thermische uitzettingseigenschappen van de twee materialen zullen het aanpassingsvermogen van de afmetingen na temperatuurstijging beïnvloeden.

Elektrische eigendom

Magneetwervelstroom onder wisselveld

In de wisselende elektromagnetische veldomgeving van de rotatie van de permanente magneetmotor zal het magnetische staal wervelstroomverlies genereren, wat leidt tot temperatuurstijging. Omdat het wervelstroomverlies omgekeerd evenredig is met de soortelijke weerstand, zal het verhogen van de soortelijke weerstand van de permanente magneet van neodymium-ijzer-borium het wervelstroomverlies en de temperatuurstijging van de magneet effectief verminderen. De ideale magnetische staalstructuur met hoge weerstand wordt gevormd door het elektrodepotentieel van de zeldzame aardrijke fase te vergroten, waardoor een isolatielaag wordt gevormd die elektronentransmissie kan voorkomen, waardoor de inkapseling en scheiding van korrelgrenzen met hoge weerstand ten opzichte van de hoofdfasekorrels wordt bereikt, waardoor de de soortelijke weerstand van gesinterde neodymium-ijzerboriummagneten. Noch de dotering van anorganische materialen, noch de laagtechnologie kan het probleem van de verslechterende magnetische eigenschappen oplossen, en momenteel is er nog steeds geen effectieve voorbereiding van magneten die een hoge weerstand en hoge prestaties combineren.