คุณสมบัติทางกายภาพของโบรอนเหล็กนีโอดิเมียมเผา

แม่เหล็กถาวรนีโอดิเมียมเหล็กโบรอนเผาเป็นส่วนประกอบหลัก มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในเครื่องมือและอุปกรณ์ เช่น มอเตอร์ อิเล็กโทรอะคูสติก แม่เหล็ก และเซ็นเซอร์ ในระหว่างกระบวนการบริการ แม่เหล็กจะต้องอยู่ภายใต้ปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อม เช่น แรงทางกล การเปลี่ยนแปลงที่เย็นและร้อน และสนามแม่เหล็กไฟฟ้าสลับ หากเกิดความล้มเหลวด้านสิ่งแวดล้อมจะส่งผลร้ายแรงต่อการทำงานของอุปกรณ์และทำให้เกิดการสูญเสียครั้งใหญ่ ดังนั้น นอกเหนือจากตัวบ่งชี้ประสิทธิภาพแม่เหล็กแล้ว เรายังต้องใส่ใจกับคุณสมบัติทางกล ความร้อน และไฟฟ้าของแม่เหล็กด้วย ซึ่งจะช่วยให้เราออกแบบและใช้เหล็กแม่เหล็กได้ดีขึ้น และมีความสำคัญอย่างยิ่งในการปรับปรุงเสถียรภาพและความน่าเชื่อถือใน บริการ.

เครื่องกล

ตัวบ่งชี้ประสิทธิภาพทางกลของเหล็กแม่เหล็ก ได้แก่ ความแข็ง กำลังรับแรงอัด ความต้านทานการดัดงอ ความต้านทานแรงดึง ความเหนียวในการกระแทก โมดูลัสของ Young ฯลฯ โบรอนเหล็กนีโอไดเมียมเป็นวัสดุที่เปราะโดยทั่วไป เหล็กแม่เหล็กมีความแข็งและกำลังรับแรงอัดสูง แต่มีความแข็งแรงในการดัดงอ ความต้านทานแรงดึง และความทนทานต่อแรงกระแทกต่ำ ทำให้เหล็กแม่เหล็กตกมุมหรือแตกได้ง่ายระหว่างการประมวลผล การทำให้เป็นแม่เหล็ก และการประกอบ โดยปกติเหล็กแม่เหล็กจะต้องยึดเข้ากับส่วนประกอบและอุปกรณ์โดยใช้ช่องหรือกาว ขณะเดียวกันก็ช่วยดูดซับแรงกระแทกและกันกระแทกด้วย

พื้นผิวแตกหักของโบรอนเหล็กนีโอดิเมียมเผาเป็นการแตกหักตามขอบเกรนทั่วไป และคุณสมบัติเชิงกลส่วนใหญ่ถูกกำหนดโดยโครงสร้างหลายเฟสที่ซับซ้อน เช่นเดียวกับที่เกี่ยวข้องกับองค์ประกอบของสูตร พารามิเตอร์กระบวนการ และข้อบกพร่องทางโครงสร้าง (รูพรุน เมล็ดข้าวขนาดใหญ่ การเคลื่อนตัว ฯลฯ .) โดยทั่วไป ยิ่งปริมาณธาตุหายากรวมลดลงเท่าไร คุณสมบัติทางกลของวัสดุก็จะยิ่งแย่ลงเท่านั้น ด้วยการเติมโลหะที่มีจุดหลอมเหลวต่ำ เช่น Cu และ Ga อย่างเหมาะสม การปรับปรุงการกระจายเฟสของขอบเขตเกรนจะช่วยเพิ่มความทนทานของเหล็กแม่เหล็กได้ การเติมโลหะที่มีจุดหลอมเหลวสูง เช่น Zr, Nb, Ti อาจทำให้เกิดการตกตะกอนที่ขอบเขตของเกรน ปรับแต่งเกรน และลดการขยายตัวของรอยแตกร้าว ซึ่งจะช่วยปรับปรุงความแข็งแรงและความเหนียว อย่างไรก็ตาม การเติมโลหะที่มีจุดหลอมเหลวสูงมากเกินไปอาจทำให้วัสดุแม่เหล็กมีความแข็งมากเกินไป ซึ่งส่งผลกระทบร้ายแรงต่อประสิทธิภาพการประมวลผล

ในกระบวนการผลิตจริง การปรับสมดุลระหว่างคุณสมบัติทางแม่เหล็กและทางกลของวัสดุแม่เหล็กเป็นเรื่องยาก และเนื่องจากข้อกำหนดด้านต้นทุนและประสิทธิภาพ จึงมักจำเป็นต้องเสียสละความง่ายในการประมวลผลและการประกอบ

คุณสมบัติทางความร้อน

ตัวบ่งชี้ประสิทธิภาพเชิงความร้อนหลักของเหล็กแม่เหล็กโบรอนเหล็กนีโอดิเมียม ได้แก่ การนำความร้อน ความจุความร้อนจำเพาะ และค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อน

การจำลองสถานะเหล็กแม่เหล็กภายใต้การทำงานของมอเตอร์

ประสิทธิภาพของเหล็กแม่เหล็กจะค่อยๆ ลดลงตามอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น ดังนั้นอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นของมอเตอร์แม่เหล็กถาวรจึงกลายเป็นปัจจัยสำคัญที่มีอิทธิพลสำหรับการทำงานของมอเตอร์ในระยะยาว การนำความร้อนที่ดีและความสามารถในการกระจายความร้อนสามารถหลีกเลี่ยงความร้อนสูงเกินไปและรักษาการทำงานปกติของอุปกรณ์ได้ ดังนั้นเราจึงหวังว่าเหล็กแม่เหล็กจะมีค่าการนำความร้อนสูงและความจุความร้อนจำเพาะ ในด้านหนึ่ง ความร้อนสามารถส่งผ่านและกระจายไปได้อย่างรวดเร็ว ในขณะเดียวกันก็กระตุ้นให้อุณหภูมิเพิ่มขึ้นต่ำลงภายใต้ความร้อนเดียวกัน

แม่เหล็กโบรอนเหล็กนีโอไดเมียมสามารถดึงดูดได้ง่ายในทิศทางเฉพาะ (แกน II-C) และในทิศทางนี้ เหล็กแม่เหล็กจะขยายตัวเมื่อถูกความร้อน อย่างไรก็ตาม มีปรากฏการณ์การขยายตัวที่เป็นลบในสองทิศทาง (แกน Å C) ที่ยากต่อการเกิดแม่เหล็ก กล่าวคือ การหดตัวเนื่องจากความร้อน การมีอยู่ของการขยายตัวทางความร้อนแบบแอนไอโซโทรปีทำให้เหล็กแม่เหล็กวงแหวนรังสีมีแนวโน้มที่จะแตกร้าวในระหว่างการเผาผนึก และในมอเตอร์แม่เหล็กถาวร เฟรมวัสดุแม่เหล็กอ่อนมักจะถูกนำมาใช้เป็นตัวรองรับสำหรับเหล็กแม่เหล็ก และลักษณะการขยายตัวทางความร้อนที่แตกต่างกันของวัสดุทั้งสองจะส่งผลต่อความสามารถในการปรับขนาดหลังจากอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น

ทรัพย์สินทางไฟฟ้า

กระแสไหลวนของแม่เหล็กภายใต้สนามไฟฟ้ากระแสสลับ

ในสภาพแวดล้อมของสนามแม่เหล็กไฟฟ้าสลับของการหมุนของมอเตอร์แม่เหล็กถาวร เหล็กแม่เหล็กจะสร้างการสูญเสียกระแสไหลวน ซึ่งทำให้อุณหภูมิเพิ่มขึ้น เนื่องจากการสูญเสียกระแสไหลวนแปรผกผันกับความต้านทาน การเพิ่มความต้านทานของแม่เหล็กถาวรเหล็กโบรอนนีโอไดเมียมจะช่วยลดการสูญเสียกระแสไหลวนและอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นของแม่เหล็กได้อย่างมีประสิทธิภาพ โครงสร้างเหล็กแม่เหล็กที่มีความต้านทานสูงในอุดมคตินั้นถูกสร้างขึ้นโดยการเพิ่มศักย์ไฟฟ้าของเฟสที่มีธาตุหายาก ซึ่งสร้างชั้นแยกที่สามารถป้องกันการส่งผ่านอิเล็กตรอน ทำให้เกิดการห่อหุ้มและการแยกขอบเขตของเกรนที่มีความต้านทานสูงโดยสัมพันธ์กับเกรนของเฟสหลัก จึงช่วยปรับปรุง ความต้านทานของแม่เหล็กโบรอนเหล็กนีโอดิเมียมเผา อย่างไรก็ตาม ทั้งการเติมวัสดุอนินทรีย์และเทคโนโลยีการเรียงชั้นไม่สามารถแก้ปัญหาคุณสมบัติทางแม่เหล็กที่เสื่อมลงได้ และในปัจจุบันยังไม่มีการเตรียมแม่เหล็กที่มีประสิทธิภาพซึ่งรวมความต้านทานสูงและประสิทธิภาพสูงไว้ด้วยกัน