Wie viel wissen Sie über NdFeB-Magnete?

Zu den Permanentmagnetmaterialien gehören hauptsächlich Metallpermanentmagnete des AlNiCo (AlNiCo)-Systems, der SmCo5-Permanentmagnet der ersten Generation (1:5-Samarium-Kobalt-Legierung genannt), der Sm2Co17-Permanentmagnet (2:17-Samarium-Kobalt-Legierung genannt) der zweiten Generation und der seltene dritte Generation Erdpermanentmagnetlegierung NdFeB (genannt NdFeB-Legierung). Mit der Entwicklung von Wissenschaft und Technologie wurde die Leistung des NdFeB-Permanentmagnetmaterials verbessert und der Anwendungsbereich erweitert. Das gesinterte NdFeB mit hohem magnetischem Energieprodukt (50 MGA ≈ 400 kJ/m3), hoher Koerzitivfeldstärke (28EH, 32EH) und hoher Betriebstemperatur (240 °C) wurde industriell hergestellt. Die Hauptrohstoffe von NdFeB-Permanentmagneten sind das Seltenerdmetall Nd (Nd) 32 %, das Metallelement Fe (Fe) 64 % und das Nichtmetallelement B (B) 1 % (eine kleine Menge Dysprosium (Dy), Terbium ( Tb), Kobalt (Co), Niob (Nb), Gallium (Ga), Aluminium (Al), Kupfer (Cu) und andere Elemente). Das Permanentmagnetmaterial des ternären NdFeB-Systems basiert auf der Nd2Fe14B-Verbindung und seine Zusammensetzung sollte der Molekülformel der Nd2Fe14B-Verbindung ähneln. Allerdings sind die magnetischen Eigenschaften der Magnete sehr gering oder sogar unmagnetisch, wenn das Verhältnis von Nd2Fe14B vollständig verteilt ist. Nur wenn der Gehalt an Neodym und Bor im eigentlichen Magneten höher ist als der Gehalt an Neodym und Bor in der Nd2Fe14B-Verbindung, kann er bessere permanentmagnetische Eigenschaften erzielen.

Sintern: Zutaten (Formel) → Schmelzen → Pulverherstellung → Pressen (Formungsorientierung) → Sintern und Altern → Prüfung der magnetischen Eigenschaften → mechanische Bearbeitung → Oberflächenbeschichtungsbehandlung (Galvanisierung) → Prüfung des fertigen Produkts
Bindung: Rohmaterial → Einstellung der Partikelgröße → Mischen mit Bindemittel → Formen (Komprimieren, Extrudieren, Einspritzen) → Brennbehandlung (Komprimieren) → Wiederaufbereitung → Inspektion des fertigen Produkts

Es gibt drei Hauptparameter: Remanenz Br (Restinduktion), Einheit Gauss, nachdem das Magnetfeld aus dem Sättigungszustand entfernt wurde, die verbleibende magnetische Flussdichte, die die äußere Magnetfeldstärke des Magneten darstellt; Die Koerzitivkraft Hc (Koerzitivkraft), Einheit Oersteds, besteht darin, den Magneten in ein umgekehrt angelegtes Magnetfeld zu bringen. Wenn das angelegte Magnetfeld auf eine bestimmte Stärke ansteigt, ist die magnetische Flussdichte des Magneten höher. Wenn das angelegte Magnetfeld auf eine bestimmte Stärke ansteigt, verschwindet der Magnetismus des Magneten. Die Fähigkeit, dem angelegten Magnetfeld zu widerstehen, wird als Koerzitivkraft bezeichnet und stellt das Maß für den Entmagnetisierungswiderstand dar. Das magnetische Energieprodukt BHmax, Einheit Gauss-Oersteds, ist die magnetische Feldenergie, die pro Volumeneinheit Material erzeugt wird. Dies ist eine physikalische Größe dafür, wie viel Energie der Magnet speichern kann.

Derzeit sind die Hauptanwendungsbereiche: Permanentmagnetmotor, Generator, MRT, Magnetabscheider, Audiolautsprecher, Magnetschwebesystem, Magnetübertragung, magnetisches Heben, Instrumentierung, Flüssigkeitsmagnetisierung, Magnetfeldtherapiegeräte usw. Es ist zu einem unverzichtbaren Material geworden für den Automobilbau, den allgemeinen Maschinenbau, die petrochemische Industrie, die elektronische Informationsindustrie und Spitzentechnologie.

NdFeB ist das stärkste Permanentmagnetmaterial der Welt, sein magnetisches Energieprodukt ist zehnmal höher als das des weit verbreiteten Ferrits und etwa doppelt so hoch wie das der ersten und zweiten Generation von Seltenerdmagneten (SmCo-Permanentmagnet), die als bekannt sind der „König der Permanentmagnete“. Durch den Ersatz anderer Permanentmagnetmaterialien können Volumen und Gewicht des Geräts exponentiell reduziert werden. Aufgrund der reichlichen Vorkommen von Neodym im Vergleich zu Samarium-Kobalt-Permanentmagneten wird das teure Kobalt durch Eisen ersetzt, was das Produkt kostengünstiger macht.