Sifat fisik boron besi neodymium yang disinter

Magnet permanen boron besi neodymium sinter, sebagai komponen fungsional inti, banyak digunakan dalam instrumen dan peralatan seperti motor, elektroakustik, magnet, dan sensor. Selama proses servis, magnet akan dipengaruhi oleh faktor lingkungan seperti gaya mekanis, perubahan dingin dan panas, serta medan elektromagnetik bolak-balik. Jika terjadi kegagalan lingkungan, hal ini akan berdampak serius pada fungsi peralatan dan menyebabkan kerugian yang sangat besar. Oleh karena itu, selain indikator kinerja magnetik, kita juga perlu memperhatikan sifat mekanik, termal, dan listrik magnet, yang akan membantu kita merancang dan menggunakan baja magnetik dengan lebih baik, dan sangat penting untuk meningkatkan stabilitas dan keandalannya dalam melayani.

Mekanis

Indikator kinerja mekanik baja magnetik meliputi kekerasan, kekuatan tekan, kekuatan lentur, kekuatan tarik, ketangguhan impak, modulus Young, dll. Boron besi neodymium adalah bahan rapuh yang khas. Baja magnetik memiliki kekerasan dan kekuatan tekan yang tinggi, tetapi kekuatan lentur, kekuatan tarik, dan ketangguhan impaknya buruk. Hal ini menyebabkan baja magnet mudah jatuh atau bahkan retak selama pemrosesan, magnetisasi, dan perakitan. Baja magnetis biasanya perlu dipasang pada komponen dan peralatan menggunakan slot atau perekat, sekaligus memberikan penyerapan goncangan dan perlindungan bantalan.

Permukaan rekahan boron besi neodymium yang disinter adalah rekahan intergranular yang khas, dan sifat mekaniknya terutama ditentukan oleh struktur multifase yang kompleks, serta terkait dengan komposisi formula, parameter proses, dan cacat struktural (pori-pori, butiran besar, dislokasi, dll. .). Secara umum, semakin rendah jumlah total tanah jarang, semakin buruk sifat mekanik material tersebut. Dengan menambahkan logam dengan titik leleh rendah seperti Cu dan Ga secara tepat, meningkatkan distribusi fase batas butir dapat meningkatkan ketangguhan baja magnetik. Penambahan logam dengan titik leleh tinggi seperti Zr, Nb, Ti dapat membentuk endapan pada batas butir, menghaluskan butir, dan menekan perluasan retak, sehingga membantu meningkatkan kekuatan dan ketangguhan; Namun, penambahan logam dengan titik leleh tinggi secara berlebihan dapat menyebabkan kekerasan berlebihan pada bahan magnetis, sehingga sangat mempengaruhi efisiensi pemrosesan.

Dalam proses produksi sebenarnya, sulit untuk menyeimbangkan sifat magnetik dan mekanik bahan magnetik, dan karena persyaratan biaya dan kinerja, seringkali kemudahan pemrosesan dan perakitan harus dikorbankan.

Sifat Termal

Indikator kinerja termal utama baja magnetik boron besi neodymium meliputi konduktivitas termal, kapasitas panas spesifik, dan koefisien ekspansi termal.

Simulasi Keadaan Baja Magnetik dalam Operasi Motor

Kinerja baja magnetik secara bertahap menurun seiring dengan meningkatnya suhu, sehingga kenaikan suhu motor magnet permanen menjadi faktor utama yang mempengaruhi pengoperasian beban jangka panjang motor. Konduktivitas termal yang baik dan kemampuan pembuangan panas dapat menghindari panas berlebih dan menjaga pengoperasian peralatan secara normal. Oleh karena itu, kami berharap baja magnetik memiliki konduktivitas termal dan kapasitas panas spesifik yang tinggi. Di satu sisi, panas dapat dengan cepat ditransmisikan dan dihilangkan, sekaligus memicu kenaikan suhu yang lebih rendah pada panas yang sama.

Magnet boron besi neodymium mudah dimagnetisasi pada arah tertentu (sumbu II-C), dan pada arah ini, baja magnet akan memuai jika dipanaskan; Namun terdapat fenomena pemuaian negatif pada dua arah (sumbu Å C) yang sulit dimagnetisasi, yaitu kontraksi termal. Adanya anisotropi muai panas membuat baja magnetis cincin radiasi rentan retak selama sintering; Dan pada motor magnet permanen, rangka bahan magnet lunak sering digunakan sebagai penopang baja magnet, dan karakteristik muai panas yang berbeda dari kedua bahan tersebut akan mempengaruhi kemampuan adaptasi ukuran setelah kenaikan suhu.

Properti Listrik

Arus eddy magnet di bawah medan bolak-balik

Dalam lingkungan medan elektromagnetik bolak-balik dari putaran motor magnet permanen, baja magnet akan menghasilkan kehilangan arus eddy, yang menyebabkan kenaikan suhu. Karena kehilangan arus eddy berbanding terbalik dengan resistivitas, meningkatkan resistivitas magnet permanen besi boron neodymium akan secara efektif mengurangi kehilangan arus eddy dan kenaikan suhu magnet. Struktur baja magnet resistivitas tinggi yang ideal dibentuk dengan meningkatkan potensi elektroda dari fase kaya tanah jarang, membentuk lapisan isolasi yang dapat mencegah transmisi elektron, mencapai enkapsulasi dan pemisahan batas butir resistansi tinggi relatif terhadap butir fase utama, sehingga meningkatkan resistivitas magnet boron besi neodymium yang disinter. Namun, baik doping bahan anorganik maupun teknologi pelapisan tidak dapat menyelesaikan masalah penurunan sifat magnetik, dan saat ini masih belum ada persiapan magnet yang efektif yang menggabungkan resistivitas tinggi dan kinerja tinggi.