Gellir barnu ymarferoldeb y magnet parhaol yn ôl sefydlogrwydd remanenceBr, gorfodaeth cynhenidHcj, a chynhyrchion ynni mwyaf(BH)uchafswmdan gyflwr allanol. Magnet gyda uwchBryn gallu cynnig cryfder maes magnetig cryfach, yna'n uwchHcjyn gallu gwasanaethu gallu gwrth-ymyrraeth llawer gwell. Gwerth(BH)uchafswmcynrychioli gallu magnet parhaol i ddarparu ynni magnetostatig. Gellir ei weld o'r ffigwr isod, uchel(BH)uchafswmGall magnet gyflenwi cryfder maes magnetig un gyda llai o ddefnydd, yna mae hanes datblygu'r magnet parhaol yn ei hanfod yn broses o fynd ar drywydd perfformiad uwch.
Gall y rhan fwyaf o elfennau prin y ddaear ffurfio AG2Fe14B cyfansawdd gyda Fe a B, ac Nd2Ab14Mae gan B cyfansawdd y magnetization dirlawnder uchaf a maes anisotropi magnetocrystalline swyddogaethol ymhlith y rhain AG2Ab14cyfansoddion B. Y tu hwnt i hynny, mae cyfaint wrth gefn Neodymium yng nghramen y Ddaear yn gymharol helaeth a all gynnal sefydlogrwydd y gadwyn gyflenwi a mantais cost.
Mae llawer o arsylwadau microstrwythur yn nodi bod chwe cham yn bodoli yn y magnetau Neodymium sintered, yna Nd2Ab14Prif gam B a chyfnod cyfoethog Nd yw'r rhai mwyaf adnabyddus oherwydd eu heffeithiau ar y perfformiad magnetig. Nd2Ab14Prif gam B yw'r unig gyfnod magnetig caled yn y magnet sintered ac mae ei ffracsiwn cyfaint yn pennuBra(BH)uchafswmo aloi Nd-Fe-B. Mae cyfnod Nd-gyfoethog yn chwarae rhan allweddol mewn caledu magnetig magnetau Neodymium sintered. Mae ei gyfansoddiad, ei strwythur, ei ddosbarthiad a'i morffoleg yn sensitif iawn i amodau'r broses. Yn ddelfrydol, mae cyfnod cyfoethog Nd ar ffurf strwythur haenog a pharhaus wedi'i ddosbarthu mewn ardaloedd ffiniau grawn.
Coercivity Gwella Magnetau Neodymium Sintered
Mae generadur pŵer gwynt, cerbyd ynni newydd, offer cartref arbed ynni, a therfynell ddeallus symudol diweddaraf i gyd yn gofyn am magnetau Neodymium sintered nid yn unig yn uchel.(BH)uchafswm, ond hefyd wedi rhagoriHcj. Mae bob amser yn fater o bwys i'w wellaHcjtra'n dal i gynnal uchelBra(BH)uchafswm.
Mae microstrwythur a chyfansoddiad yn dylanwadu'n bennaf ar orfodaeth gynhenid magnetau Neodymium sintered. Optimeiddio ffocws microstrwythur ar fireinio grawn a gwella dosbarthiad cyfnod Nd-gyfoethog. Gellir optimeiddio cyfansoddiad trwy ychwanegu elfennau eraill i wella maes anisotropi magnetocrystalline y grawn prif gyfnod. Mae perthynas gadarnhaol yn bodoli rhwng coercivity magnetau Neodymium sintered a maes anisotropi magnetocrystalline y grawn prif gyfnod. Hynny yw, po uchaf yw maes anisotropi magnetocrystalline y grawn prif gyfnod, yr uchaf yw'r gorfodaeth o magnetau Neodymium sintered. Mae'r HAof Dy2Ab14B a Tb2Ab14Mae B yn sylweddol uwch na Nd2Fe14B, yna bydd ychwanegu symiau bach o elfen Dy neu Tb i ddisodli atom Nd yn dellt prif gyfnod yn ffurfio (Nd, Dy)2Ab14B neu (Nd, Tb)2Ab14B gyda H uwchAa all wella gorfodaeth gynhenid yn effeithiol. Mae'r dulliau ychwanegu a ddefnyddir yn aml yn cynnwys proses aloi draddodiadol, proses addasu ffiniau grawn, a phroses tryledu ffiniau grawn.
Proses Alloying
Mae proses aloi yn cyfeirio at ychwanegu cyfran benodol o HREE Dy neu Tb at ddeunydd crai magnetau Neodymium sintered, yna mae pob elfen yn dangos homogenization cyfansoddiad trwy'r broses doddi. Mae mecanwaith coercivity magnetau Neodymium sintered yn dangos bod parth magnetig gwrthdroi yn tueddu i gnewyllo ar ardaloedd ffin y prif gyfnod, a bydd dosbarthiad unffurf HREE yn arwain at wastraff adnoddau a chost i fyny. Yn anad dim, bydd cyplu gwrthferromagnetig rhwng atomau Fe ac atomau Dy yn cynhyrchu effaith gwanhau magnetig difrifol ac yn dirywio'n sylweddolBra(BH)uchafswm.
Proses Addasu Ffiniau Grawn
Er mwyn gwella'r gymhareb defnyddio HREE ac osgoi effaith gwanhau magnetig, cynigir proses addasu ffiniau grawn. Yn gyntaf, grawn ffin addasu broses weithgynhyrchu Nd2Ab14B prif aloi ac aloi ategol HREE-gyfoethog yn y drefn honno, yna gwasgu a sintering ar ôl cymysgu dau aloi yn ôl y gyfran benodol. Bydd Dy a Tb yn tryledu grawn o'r ffin grawn i'r prif gyfnod yn ystod y broses sintro, gan ffurfio (Nd, Dy)2Ab14B neu (Nd, Tb)2Ab14B haenau caledu magnetig ar ardaloedd ffiniol y prif gyfnod ac felly'n lleihau cnewyllyn parth magnetig gwrthdro. Mae hyd yn oed proses addasu ffiniau grawn wedi hyrwyddo'r gymhareb defnyddio neu HREE, mae HREE yn anochel yn dal i fodoli y tu mewn i'r grawn prif gyfnod ac yn arwain at effaith gwanhau magnetig. Mae gan broses addasu ffiniau grawn arwyddocâd goleuol i'r broses ymlediad ffiniau grawn dilynol.
Proses Tryledu Ffiniau Grawn
Mae proses tryledu ffiniau grawn yn dechrau trwy gyflwyno haen HREE i wyneb y magnet, yna'n profi triniaeth wres gwactod uwchlaw pwynt toddi cyfnod Nd-gyfoethog. Felly, mae elfen HREE yn ymledu i'r magnet ar hyd y ffiniau grawn a'r ffurf (Nd, Dy, Tb)2Ab14Strwythur craidd-cragen B o amgylch grawn y prif gyfnod. Yna bydd maes anisotropi y prif gyfnod yn cael ei wella, yn y cyfamser, bydd cyfnod ffin grawn yn dod yn fwy parhaus ac yn syth a fydd yn gwanhau cyplydd cyfnewid magnetig rhwng y prif gyfnodau. Nodwedd fwyaf arwyddocaol y broses ymlediad ffin grawn yw caniatáu cynyddu magnetHcjtra'n cynnal uchel ar yr un prydBr. Yn wahanol i broses aloi, nid oes angen i elfennau HREE fynd i mewn i'r prif gam, gan greu gostyngiad mawr yn y swm o HREE a phris cost mewn magnetau Neodymium sintered uchel-coercivity confensiynol. Mae ffin grawn hefyd yn gallu cynhyrchu rhai graddau newydd na ellid eu dychmygu o'r blaen trwy broses aloi, megis N54SH a N52UH.
Bydd triniaeth trylediad ffin grawn yn cael ei weithredu ar ôl y broses beiriannu. Gellir cael yr haen HREE trwy chwistrellu, dyddodiad anwedd corfforol (PVD), electrofforesis, ac anweddiad thermol.
Cyfyngiadau Proses Tryledu Ffiniau Grawn
Mae trwch y magnet yn cyfyngu'n bennaf ar y broses ymlediad ffiniau grawn, ac mae gradd gwella'r gorfodaeth gynhenid yn lleihau wrth i'r trwch gynyddu. Gall codi tymheredd trylediad neu ymestyn amser trylediad roi hwb i ddyfnder a chrynodiad HREE gwasgaredig, yna hyrwyddo ffracsiwn cyfaint strwythur craidd-cragen HREE. Fodd bynnag, bydd tymheredd ac amser trylediad gormodol yn arwain at dwf grawn y prif gyfnod, yn y cyfamser, bydd strwythur cyfnod a dosbarthiad cyfnod Nd-gyfoethog hefyd yn newid.
