Koliko znate o NdFeB magnetima?

Trajni magnetni materijali uglavnom uključuju AlNiCo (AlNiCo) metalni trajni magnet sistema, SmCo5 trajni magnet prve generacije (nazvan legura samarija kobalta 1:5), drugu generaciju Sm2Co17 (nazvan legura samarija kobalta 2:17), permanentni magnet, treću generaciju rijetku zemlja trajni magnet legura NdFeB (nazvana legura NdFeB). Sa razvojem nauke i tehnologije, poboljšane su performanse materijala NdFeB permanentnih magneta i prošireno je polje primene. Sinterovani NdFeB sa visokim proizvodom magnetne energije (50 MGA ≈ 400kJ/m3), visokom koercitivnošću (28EH, 32EH) i visokom radnom temperaturom (240C) proizveden je industrijski. Glavne sirovine NdFeB permanentnih magneta su retki zemni metal Nd (Nd) 32%, metalni element Fe (Fe) 64% i nemetalni element B (B) 1% (mala količina disprozijuma (Dy), terbijum ( Tb), kobalt (Co), niobijum (Nb), galijum (Ga), aluminijum (Al), bakar (Cu) i drugi elementi). Materijal trajnog magneta NdFeB ternarnog sistema zasnovan je na jedinjenju Nd2Fe14B, a njegov sastav treba da bude sličan molekulskoj formuli jedinjenja Nd2Fe14B. Međutim, magnetska svojstva magneta su vrlo niska ili čak nemagnetna kada je omjer Nd2Fe14B potpuno raspoređen. Samo kada je sadržaj neodimijuma i bora u stvarnom magnetu veći od sadržaja neodimijuma i bora u spoju Nd2Fe14B, može se dobiti bolja trajna magnetska svojstva.

Sinterovanje: sastojci (formula) → topljenje → izrada praha → presovanje (orijentacija oblikovanja) → sinterovanje i starenje → kontrola magnetnih svojstava → mehanička obrada → obrada površinskog premaza (galvanizacija) → kontrola gotovog proizvoda
Vezivanje: sirovina → prilagođavanje veličine čestica → miješanje sa vezivom → oblikovanje (kompresija, ekstruzija, injektiranje) → obrada pečenjem (kompresija) → ponovna obrada → pregled gotovog proizvoda

Postoje tri glavna parametra: remanencija Br (Rezidualna indukcija), jedinica Gauss, nakon što se magnetsko polje ukloni iz stanja zasićenja, preostala gustina magnetnog fluksa, koja predstavlja spoljnu jačinu magnetnog polja magneta; koercitivna sila Hc (Coercive Force), jedinica Oersteds, je da se magnet stavi u obrnuto primijenjeno magnetsko polje, kada se primijenjeno magnetsko polje poveća do određene jačine, gustina magnetnog fluksa magneta će biti veća. Kada se primijenjeno magnetsko polje poveća do određene jačine, magnetizam magneta će nestati, sposobnost otpora primijenjenom magnetskom polju naziva se Koercivna sila, što predstavlja mjeru otpora demagnetizacije; Produkt magnetne energije BHmax, jedinica Gauss-Oersteds, je energija magnetskog polja generirana po jedinici volumena materijala, što je fizička veličina količine energije koju magnet može pohraniti.

Trenutno, glavna područja primjene su: motor s permanentnim magnetom, generator, MRI, magnetni separator, audio zvučnik, sistem magnetne levitacije, magnetni prijenos, magnetno podizanje, instrumentacija, magnetizacija tekućinom, oprema za magnetnu terapiju itd. Postao je nezamjenjiv materijal za proizvodnju automobila, opšte mašinerije, petrohemijsku industriju, industriju elektronskih informacija i najsavremeniju tehnologiju.

NdFeB je najjači trajni magnetni materijal na svijetu, njegov proizvod magnetne energije je deset puta veći od široko korištenog ferita i oko dva puta veći od prve i druge generacije magneta rijetkih zemalja (SmCo permanentni magnet), koji je poznat kao “kralj permanentnog magneta”. Zamjenom drugih trajnih magnetnih materijala, volumen i težina uređaja mogu se eksponencijalno smanjiti. Zbog obilnih resursa neodimijuma, u poređenju sa samarijum-kobalt trajnim magnetima, skupi kobalt je zamenjen gvožđem, što proizvod čini isplativijim.