Seit seiner Einführung hat NdFeB-Permanentmagnetmaterial wegen seiner überlegenen magnetischen Eigenschaften viel Aufmerksamkeit auf sich gezogen und ist als „Magnetkönig“ bekannt. Mit dem kontinuierlichen Wachstum der Marktnachfrage haben sich auch die NdFeB-Produktionstechnologie und die Magnetleistung weiterentwickelt und gefördert. Wir verwenden im Allgemeinen die Indikatoren Remanenz, Koerzitivfeldstärke und maximales magnetisches Energieprodukt, um die magnetischen Eigenschaften magnetischer Materialien zu messen.
Restmagnetismus Br
Es bezieht sich auf die magnetische Induktionsintensität, die der Magnet anzeigt, nachdem der Magnet durch ein externes Magnetfeld in einer Umgebung mit geschlossenem Stromkreis bis zur technischen Sättigung magnetisiert und dann das externe Magnetfeld entfernt wurde. Vergleicht man einen Magneten mit einem Schwamm, so entspricht der Restmagnetismus dem Wassergehalt des Schwamms, wenn dieser mit Wasser gesättigt ist.
Zwangskraft Hcb und intrinsische Zwangskraft Hcj
Das Wasser im Schwamm wird maximal absorbiert und dann so lange herausgedrückt, bis sich kein Wasser mehr im Schwamm befindet. Dieser Druck ist die Zwangskraft. Dies ist der Wert der magnetischen Feldstärke, wenn die magnetische Induktionsintensität auf Null sinkt, wenn sich der Magnet in einem umgekehrten Entmagnetisierungsfeld befindet. Allerdings ist die magnetische Polarisationsintensität des Magneten zu diesem Zeitpunkt nicht Null, sondern das umgekehrte Magnetfeld und das interne Magnetfeld des Magneten heben sich gegenseitig auf. Wenn das äußere Magnetfeld zu diesem Zeitpunkt entfernt wird, hat der Magnet immer noch bestimmte magnetische Eigenschaften, und die intrinsische Koerzitivkraft bewirkt, dass sich die inneren Magnetfelder des Magneten gegenseitig aufheben. Die Stärke des angelegten umgekehrten Magnetfelds ist erforderlich, um die magnetische Polarisation auf Null zu reduzieren.
Maximales magnetisches Energieprodukt (BH)max
Sie stellt die magnetische Energiedichte dar, die im Raum zwischen den beiden Magnetpolen des Magneten herrscht, also die statische magnetische Energie pro Volumeneinheit des Luftspalts. Es ist der Maximalwert des Produkts aus B und H. Seine Größe gibt direkt Aufschluss über die Leistung des Magneten.
Was bestimmt die oben genannten Leistungswerte von NdFeB-Magneten?
Wie kann die Leistung magnetischer Materialien mit technischen Mitteln verbessert werden?
Und wie kann ein Leistungsverlust des magnetischen Materials während des Gebrauchs vermieden werden?
Die Rohstoffzusammensetzung und der Produktionsprozess des NdFeB-Magneten bestimmen seine inhärenten magnetischen Eigenschaften. Nachdem es zu einem stark magnetischen Produkt geworden ist, beeinflusst seine Arbeitsumgebung (einschließlich Temperatur, Luftfeuchtigkeit und andere Faktoren) die Leistung seiner inhärenten magnetischen Eigenschaften. Bei unsachgemäßer Verwendung kommt es zu einer dauerhaften Entmagnetisierung.
1. Der Einfluss der Rohstoffzusammensetzung auf die starken magnetischen Eigenschaften von NdFeB
Wie der Name schon sagt, ist NdFeB ein magnetisches Material, das mithilfe der Pulvermetallurgie-Technologie aus dem Seltenerdmetall Neodym, reinem Eisen und Bor hergestellt wird. Um die magnetischen Eigenschaften von NdFeB weiter zu verbessern, können weitere Zusätze auf Basis des ternären Systems Nd-Fe-B-Material erfolgen. Andere Elemente, aber der Einfluss des Hinzufügens von Elementen auf die Leistung des Magneten kann bidirektional sein. Die hinzugefügten Elemente sollten entsprechend den spezifischen Anforderungen an die Leistung des magnetischen Materials bestimmt werden, wenn starke NdFeB-Magnete verwendet werden.
2. Der Einfluss des Produktionsprozesses auf die starken magnetischen Eigenschaften von NdFeB
Um leistungsstarke NdFeB-Permanentmagnete zu erhalten, entstehen ständig neue Technologien und Verfahren. Beim Produktionsprozess von gesintertem NdFeB besteht das Hauptproblem darin, die Ausfällung der -Fe-Phase und die Oxidation der Legierung zu verhindern, was es schwierig macht, eine ideale Mikrostruktur zu erhalten. Um diese Probleme zu lösen, entstehen in der Praxis ständig neue Methoden und Prozesse, wie z. B. die Zugabe von Antioxidantien und Schmiermitteln und die Verwendung des Schnellabschreckbandverfahrens zur Herstellung der Magnete, des Zweiphasen-Vorbereitungsverfahrens, des Nasspressformverfahrens usw.
Der größte Vorteil der Zugabe von Antioxidantien besteht darin, den Sauerstoffgehalt des fertigen Magneten zu reduzieren. Gleichzeitig kann das Magnetpulver feiner gemahlen werden, was sich positiv auf die Verbesserung der Koerzitivfeldstärke auswirkt. Darüber hinaus ist es aufgrund des verringerten Sauerstoffgehalts auch vorteilhaft, die Koerzitivkraft zu verbessern. Im Vergleich zum herkömmlichen Verfahren kann die intrinsische Koerzitivfeldstärke von Magneten mit zugesetzten Antioxidantien um etwa 160 kA/m erhöht werden.
Nach der Zugabe von Schmiermittel wird die Reibung zwischen den Magnetpulvern verringert, die Fließfähigkeit der Magnetpulver verbessert und der Orientierungsgrad erhöht, wodurch der Restmagnetismus erhöht wird.
Die Dicke des durch das Bandspinnverfahren hergestellten NdFeB-Bandes beträgt {{0}},25~0,35 mm, wodurch die -Fe-Phase eliminiert werden kann. Aufgrund der verbesserten Antioxidationsfähigkeit des durch das Bandspinnverfahren hergestellten Pulvers wird die Magnetkorngröße kleiner und die Koerzitivkraft deutlich verbessert.
3. Der Einfluss der Arbeitsumgebung auf die starken magnetischen Eigenschaften von NdFeB
Temperatur: Für NdFeB-Magnete gelten strenge Betriebstemperaturgrenzen. Wenn die Temperatur höher als die Betriebstemperatur ist, kann es zu einer Entmagnetisierung des Magneten kommen. Wenn die Temperatur höher als die Curie-Temperatur ist, ist die Entmagnetisierung des Magneten irreversibel.
Luftfeuchtigkeit: Gesintertes NdFeB ist ein magnetisches Material, das durch einen pulvermetallurgischen Prozess gepresst und geformt wird. Seine innere Struktur weist Lücken auf und ist sehr leicht zu oxidieren. Daher wird gesintertes NdFeB zur Korrosionsschutzbehandlung beschichtet. Allerdings kann die Magnetschicht den Einfluss der Umgebungsfeuchtigkeit auf Magnete nicht grundsätzlich lösen. Je trockener die Umgebung, desto länger hält die magnetische Energie des Magneten an.
