Kolik toho víte o magnetech NdFeB?

Mezi materiály s permanentními magnety patří především kovový permanentní magnet systému AlNiCo (AlNiCo), permanentní magnet první generace SmCo5 (nazývaný slitina kobaltu samaria 1:5), permanentní magnet druhé generace Sm2Co17 (slitina kobaltu samarium 2:17), vzácné třetí generace slitina zemního permanentního magnetu NdFeB (nazývaná slitina NdFeB). S rozvojem vědy a techniky se zlepšil výkon materiálu s permanentními magnety NdFeB a rozšířilo se pole použití. Slinutý NdFeB produkt s vysokou magnetickou energií (50 MGA ≈ 400 kJ/m3), vysokou koercitivitou (28EH, 32EH) a vysokou provozní teplotou (240C) byl vyroben průmyslově. Hlavními surovinami permanentních magnetů NdFeB jsou kov vzácných zemin Nd (Nd) 32 %, kovový prvek Fe (Fe) 64 % a nekovový prvek B (B) 1 % (malé množství dysprosia (Dy), terbium ( Tb), kobalt (Co), niob (Nb), gallium (Ga), hliník (Al), měď (Cu) a další prvky). Materiál permanentního magnetu ternárního systému NdFeB je založen na sloučenině Nd2Fe14B a jeho složení by mělo být podobné molekulárnímu vzorci sloučeniny Nd2Fe14B. Magnetické vlastnosti magnetů jsou však velmi nízké nebo dokonce nemagnetické, když je poměr Nd2Fe14B zcela distribuován. Pouze když je obsah neodymu a boru ve skutečném magnetu vyšší než obsah neodymu a boru ve sloučenině Nd2Fe14B, může získat lepší permanentní magnetické vlastnosti.

Slinování: Ingredience (vzorec) → tavení → výroba prášku → lisování (orientace tvarování) → slinování a stárnutí → kontrola magnetických vlastností → mechanické zpracování → povrchová úprava (galvanické pokovování) → kontrola hotových výrobků
Lepení: surovina → úprava velikosti částic → smíchání s pojivem → lisování (komprese, extruze, vstřikování) → úprava vypalováním (komprese) → přepracování → kontrola hotového výrobku

Existují tři hlavní parametry: remanence Br (zbytková indukce), jednotka Gauss, po odstranění magnetického pole ze stavu nasycení, zbývající hustota magnetického toku, představující sílu vnějšího magnetického pole magnetu; koercitivní síla Hc (Coercive Force), jednotka Oersteds, spočívá v uvedení magnetu do reverzně působícího magnetického pole, kdy se aplikované magnetické pole zvýší na určitou sílu, hustota magnetického toku magnetu bude vyšší. Když aplikované magnetické pole naroste na určitou sílu, magnetismus magnetu zmizí, schopnost odolávat aplikovanému magnetickému poli se nazývá koercitivní síla, která představuje míru demagnetizačního odporu; Magnetický energetický produkt BHmax, jednotka Gauss-Oersteds, je energie magnetického pole generovaná na jednotku objemu materiálu, což je fyzikální veličina, kolik energie může magnet uložit.

V současné době jsou hlavními aplikačními oblastmi: motor s permanentními magnety, generátor, MRI, magnetický separátor, audio reproduktor, magnetický levitační systém, magnetický přenos, magnetický zdvih, instrumentace, magnetizace kapalin, zařízení pro magnetoterapii atd. Stalo se nepostradatelným materiálem pro automobilovou výrobu, všeobecné strojírenství, petrochemický průmysl, elektronický informační průmysl a špičkové technologie.

NdFeB je nejsilnější materiál s permanentními magnety na světě, jeho magnetický energetický produkt je desetkrát vyšší než u široce používaného feritu a přibližně dvakrát vyšší než u magnetů první a druhé generace vzácných zemin (permanentní magnet SmCo), který je známý jako „král permanentních magnetů“. Nahrazením jiných materiálů s permanentními magnety lze exponenciálně snížit objem a hmotnost zařízení. Vzhledem k bohatým zdrojům neodymu ve srovnání s permanentními magnety samarium-kobalt je drahý kobalt nahrazen železem, díky čemuž je produkt cenově výhodnější.