Повышение коррозионной восприимчивости и улучшение поверхностной обработки магнитов NdFeB во влажных и кислых средах

Влияние температуры на магнитные свойства неодима-железа-бора и стратегии предотвращения необратимого размагничивания при высоких температурах

Неодимовые магниты, в основном состоящие из неодима (Nd), железа (Fe) и бора (B), широко признаны самыми сильными коммерчески доступными постоянными магнитами. Их исключительная прочность обусловлена сочетанием уникальных свойств материала, включая высокую остаточную намагниченность (Br), коэрцитивную силу (Hc) и максимальное произведение магнитной энергии (BHmax). Ниже мы рассмотрим научные основы их прочности и теоретические пределы их способности накапливать энергию.

Эффективность постоянных магнитов, таких как неодим-железо-бор (NdFeB), оценивается с использованием ключевых параметров.:
остаточный магнетизм (Br)
,
коэрцитивная сила (Hc)
, и
максимальное магнитное энергетическое произведение (BHmax)
. Эти параметры отражают способность магнита генерировать и поддерживать магнитное поле, противостоять размагничиванию и накапливать магнитную энергию. Ниже приводится подробное объяснение их физического значения, взаимосвязей и того, как они используются для оценки качества магнита.

Кристаллическая структура неодима-железа-бора (NdFeB), в частности ее тетрагональная сингония, имеет основополагающее значение для его исключительных магнитных свойств, которые обусловлены взаимодействием атомного расположения, обменных взаимодействий и магнитокристаллической анизотропии. Ниже представлен подробный анализ того, как эта структура влияет на ее магнитное поведение.:

Различия в составе или микроструктуре между различными марками (например, N35, N52) неодимовых магнитов в первую очередь обусловлены различиями в чистоте материала, микроструктурном совершенстве и параметрах обработки, которые в совокупности влияют на их магнитные свойства. Ниже представлен подробный анализ:

Магниты NdFeB (неодим-железо-бор) известны своими исключительными магнитными свойствами, что делает их незаменимыми во многих высокотехнологичных приложениях, включая электромобили, ветряные турбины и современные медицинские приборы. Однако их подверженность коррозии из-за присутствия в них реактивных элементов, таких как неодим, обуславливает необходимость эффективной обработки поверхности для повышения их долговечности и надежности. В данной статье рассматриваются различные виды обработки поверхности, применяемые для магнитов NdFeB, а также подробно описываются их процессы, преимущества и области применения.

Введение

Ферритовые магнитные материалы представляют собой значительный класс магнитных веществ, широко используемых в многочисленных электронных и электротехнических приложениях. Это керамические соединения, состоящие в основном из оксида железа (Fe₂O₃) в сочетании с другими оксидами металлов. Ферриты можно разделить на мягкие ферриты и жесткие ферриты, каждый из которых имеет различные марки и параметры, определяющие их пригодность для конкретных целей. В данной статье рассматриваются различные марки и основные параметры ферритовых магнитных материалов.

Ферритовые магнитные материалы представляют собой класс керамических соединений, состоящих из оксида железа (Fe₂O₃) в сочетании с одним или несколькими дополнительными металлическими элементами. Они широко используются в различных электронных устройствах благодаря своим уникальным магнитным и электрическим свойствам, таким как высокое электрическое сопротивление и относительно высокая проницаемость на высоких частотах. Ферритовые магнитные материалы можно в целом разделить на две основные категории: мягкие ферриты и жесткие ферриты, каждая из которых имеет свои особые характеристики и области применения.

Магниты AlNiCo (алюминий-никель-кобальт) — это класс постоянных магнитов, которые широко используются с момента их разработки в 1930-х годах. В отличие от современных высокопроизводительных магнитов, таких как NdFeB (неодим-железо-бор), магниты AlNiCo
без редкоземельных элементов
, полагаясь вместо этого на комбинацию обычных металлических элементов для достижения их магнитных свойств. Это различие имеет решающее значение в приложениях, где стоимость, термостабильность или надежность цепочки поставок имеют приоритет над максимальной магнитной силой.

Введение

Постоянные магниты являются незаменимыми компонентами современных технологий, обеспечивая питанием различные устройства — от электродвигателей до систем медицинской визуализации. Среди разнообразного ассортимента магнитных материалов магниты AlNiCo (алюминий-никель-кобальт) и NdFeB (неодим-железо-бор) представляют собой два отдельных класса с уникальными свойствами и областями применения. В этом анализе изучаются их фундаментальные различия в составе, магнитных характеристиках, термической стабильности, коррозионной стойкости и экономической эффективности.

Магниты AlNiCo (алюминий-никель-кобальт) — это класс постоянных магнитов, известных своей исключительной температурной стабильностью, коррозионной стойкостью и высокой плотностью магнитного потока. Впервые появившись на рынке в 1930-х годах, они доминировали на рынке постоянных магнитов до появления редкоземельных магнитов, таких как NdFeB и SmCo. Сегодня магниты AlNiCo остаются незаменимыми в приложениях, требующих надежной работы в условиях экстремальных температур или суровых условий, таких как аэрокосмическая промышленность, военные датчики, звукосниматели электрогитар и прецизионные приборы. В этой статье подробно рассматривается сложный процесс производства магнитов AlNiCo, выделяя два основных метода—
кастинг
и
спекание
—и их соответствующее воздействие на свойства материалов.