Magnetische circuits zijn essentieel in diverse elektrische en elektronische apparaten, van transformatoren en inductoren tot motoren en generatoren. Inzicht in de meest voorkomende structuren van magnetische circuits is cruciaal voor ingenieurs en wetenschappers die betrokken zijn bij het ontwerp, de analyse en de optimalisatie van deze apparaten. Dit artikel biedt een diepgaande verkenning van veelvoorkomende structuren van magnetische circuits, inclusief hun basiscomponenten, werkingsprincipes en toepassingen. Het behandelt eenvoudige magnetische circuits, samengestelde magnetische circuits en enkele speciale ontwerpen voor magnetische circuits.

1. Inleiding Gesinterde neodymium-ijzer-borium (NdFeB) magneten zijn de krachtigste permanente magneten die er zijn, met toepassingen in elektrische voertuigen (EV's), windturbines, lucht- en ruimtevaartsystemen, medische beeldvorming (MRI) en consumentenelektronica. Hun prestaties – bepaald door magnetische eigenschappen (remanentie, coërciviteit, energieproduct), thermische stabiliteit, corrosiebestendigheid en mechanische duurzaamheid – worden beïnvloed door de samenstelling, microstructuur, productieprocessen en omgevingsomstandigheden .
In deze analyse worden de belangrijkste factoren onderzocht die de prestaties van NdFeB-magneten beïnvloeden , de onderliggende mechanismen ervan en optimalisatiestrategieën om de betrouwbaarheid en efficiëntie in toepassingen met een hoge vraag te verbeteren.

Gesinterde neodymium-ijzer-borium (NdFeB) magneten, wereldwijd erkend als de sterkste permanente magneten, zijn onmisbaar in hoogwaardige toepassingen zoals elektrische voertuigen, windturbines, lucht- en ruimtevaartsystemen en medische beeldvormingsapparatuur. Hun uitzonderlijke magnetische eigenschappen – waaronder hoge remanentie (Br), coërciviteit (Hcj) en maximaal energieproduct ((BH)max) – komen voort uit een complex productieproces met poedermetallurgie, magnetische velduitlijning, vacuümsinteren en precisiebewerking. Om ervoor te zorgen dat deze magneten voldoen aan strenge prestatie- en betrouwbaarheidsnormen, zijn echter strenge tests in meerdere dimensies vereist. Deze gids beschrijft de kritische testonderdelen voor gesinterde NdFeB-magneten, gecategoriseerd in maatnauwkeurigheid, fysische eigenschappen, magnetische karakterisering, microstructurele analyse, milieuduurzaamheid en coatingkwaliteit , met inzichten in methodologieën, apparatuur en industrienormen.

Neodymiummagneten (NdFeB), bekend om hun uitzonderlijke magnetische eigenschappen, worden veelvuldig gebruikt in hightechtoepassingen zoals elektrische voertuigen, windturbines en medische apparatuur. Hun corrosiegevoeligheid, met name in vochtige of agressieve omgevingen, vormt echter een aanzienlijke uitdaging voor hun prestaties op lange termijn. Passivering, als oppervlaktebehandelingstechniek, biedt een effectieve oplossing door een beschermende oxidelaag op het magneetoppervlak te vormen. Dit artikel biedt een uitgebreide analyse van passiveringstechnologie voor neodymiummagneten, met aandacht voor de principes, processen, voordelen, beperkingen en toepassingen.

1. Inleiding Magnetische velden zijn alomtegenwoordig in de fysieke wereld en spelen een cruciale rol in diverse verschijnselen, variërend van het gedrag van elementaire deeltjes tot de werking van grootschalige elektrische apparaten. Kennis van het berekenen van magnetische velden is fundamenteel in de natuurkunde, techniek en vele toegepaste wetenschappen. Deze tekst gaat dieper in op de principes, formules en methoden voor het berekenen van magnetische velden in verschillende scenario's.

In dit artikel verdiepen we ons in de essentiële concepten van de Curietemperatuur en de werktemperatuur van magneten, die essentieel zijn voor het begrijpen van het gedrag en de prestaties van magnetische materialen. De Curietemperatuur markeert het faseovergangspunt waarop een ferromagnetisch materiaal zijn permanente magnetische eigenschappen verliest en paramagnetisch wordt. De werktemperatuur daarentegen is het bereik waarbinnen een magneet zijn gespecificeerde magnetische prestaties kan behouden. We zullen de onderliggende fysica, factoren die deze temperaturen beïnvloeden, verschillende soorten magneten en hun karakteristieke temperatuurbereiken, de impact van temperatuur op magnetische eigenschappen en praktische toepassingen waarbij temperatuuroverwegingen cruciaal zijn, onderzoeken. Aan het einde van dit artikel hebben lezers een volledig begrip van hoe temperatuur magneten beïnvloedt en hoe magneten te selecteren en te gebruiken op basis van temperatuurvereisten.

NdFeB (Neodymium-IJzer-Borium) magneten worden veel gebruikt in diverse industrieën vanwege hun hoge magnetische energieproduct en uitstekende magnetische eigenschappen. Ze zijn echter gevoelig voor corrosie vanwege hun actieve chemische samenstelling. Om hun corrosiebestendigheid te verbeteren en hun levensduur te verlengen, worden oppervlaktecoatings aangebracht. Dit artikel biedt een uitgebreide handleiding voor het kiezen van de juiste coating voor NdFeB-magneten, rekening houdend met factoren zoals de toepassingsomgeving, kosten, magnetische prestatie-eisen en de complexiteit van de verwerking.

De hystereseluscurve is een fundamentele grafische weergave in de studie van magnetische materialen. Het biedt cruciale inzichten in het magnetische gedrag van materialen, waaronder hun energieverlieskarakteristieken, remanentie en coërciviteit. Dit artikel begint met een inleiding tot de basisconcepten van magnetisme en de noodzaak om hysterese te begrijpen. Vervolgens wordt dieper ingegaan op de gedetailleerde constructie van de hystereseluscurve, waarbij de verschillende fasen in de magnetisatie- en demagnetisatieprocessen worden uitgelegd. De fysische mechanismen die ten grondslag liggen aan hysterese, zoals domeinwandbeweging en magnetische momentrotatie, worden besproken. Het artikel onderzoekt ook de factoren die de vorm en grootte van de hystereselus beïnvloeden, waaronder de materiaalsamenstelling, temperatuur en korrelgrootte. Verder worden de toepassingen van hystereselusanalyse in verschillende vakgebieden onderzocht, zoals elektrotechniek, magnetische opslag en geneeskunde. Tot slot worden recente ontwikkelingen en toekomstige onderzoeksrichtingen in de studie van hystereselussen gepresenteerd.

Dit artikel verdiept zich in de complexe concepten van de oriëntatie van magneten en de magnetisatierichting. Het begint met een fundamenteel begrip van magnetische velden, magnetische momenten en de basiseigenschappen van magneten. Vervolgens worden de verschillende factoren onderzocht die de oriëntatie van een magneet beïnvloeden, waaronder externe magnetische velden, geometrische vormen en materiaaleigenschappen. De magnetisatierichting wordt vervolgens grondig onderzocht, waarbij de processen die betrokken zijn bij het magnetiseren van een materiaal, zoals de uitlijning van magnetische domeinen, en de verschillende methoden die worden gebruikt om magnetisatie te bereiken, zoals het gebruik van solenoïden en permanente magneetvelden, worden behandeld. Het artikel bespreekt ook de toepassingen van deze concepten in verschillende industrieën, waaronder elektronica, geneeskunde en energie. Tot slot worden enkele recente ontwikkelingen en toekomstperspectieven op het gebied van magneetoriëntatie en magnetisatie gepresenteerd.

Abstract Permanente magneten van neodymium-ijzer-borium (NdFeB), bekend om hun uitzonderlijke magnetische eigenschappen, zijn onmisbaar in hightechindustrieën zoals elektrische voertuigen, windturbines en medische beeldvorming. Hun corrosiegevoeligheid – veroorzaakt door de reactieve aard van neodymium en de poreuze microstructuur van gesinterd NdFeB – vormt echter aanzienlijke uitdagingen voor de levensduur en prestaties. Fosfateren, een chemisch conversiecoatingproces, is uitgegroeid tot een kosteneffectieve en veelzijdige oplossing voor het verbeteren van de corrosiebestendigheid en oppervlaktecompatibiliteit. Deze review onderzoekt systematisch de principes, processen, prestatie-optimalisatie en industriële toepassingen van fosfateren voor NdFeB-magneten, waarbij mechanistische inzichten, experimentele gegevens en casestudies uit recent onderzoek worden geïntegreerd.