Նեոդիմիումի մագնիսների գիտությունը. ի՞նչն է նրանց այդքան հզոր դարձնում

Ներկայացում. NdFeB մագնիսների կարճ պատմություն

Նեոդիմիումի մագնիսները անկասկած փայլող աստղ են մագնիսիզմի ոլորտում։ Առաջին անգամ հայտնաբերվել են 1982 թվականին, նրանք հնարավորություն ունեցան իրենց բացառիկ մագնիսական հատկությունների շնորհիվ շուկայում տեղ զբաղեցնել եւ այսօր համարվում են ժամանակակից արդյունաբերական գործունեության համար անհրաժեշտ նյութ: Նախկինում հայտնաբերված մագնիսական նյութերի թվում, որոնք ներառում են ալնիկոն եւ ֆերիտը, նեոդիմիումի մագնիսները ավելի հզոր են եւ ունեն շատ ավելի մեծ էներգիայի խտություն: Նման դրամատիկ առաջընթացը ոչ միայն մագնիսական նյութերի գիտության առաջընթաց է, այլեւ բացում է նորարարությունների աննախադեպ հնարավորություններ շատ ոլորտներում:

Մատerial բաղադրությունը. Կառուցվածքային բլոկները ուժի

Նեոդիմիումի մագնիսները կարող են այնպիսի զարմանալի ուժ առաջացնել, հիմնականում նյութի պարունակության պատճառով: Նեոդիմիումի (Nd), երկաթի (Fe) եւ բորի (B) բաղադրիչներից են կազմված: Այս երեք տարրերի խելացի խառնուրդը հանգեցնում էՆեոդիմիումի մագնիսներունեն հրաշալի մագնիսական հատկություններ: Բացի այդ, մագնիսների առավել արդյունավետության համար արտադրողները պնդում են, որ ավելացնում են համեմատաբար հազվագյուտ տարրերի փոքր քանակություն, որոնք ունեն այդ հնարավորությունը, օրինակ, դիսպրոզիում (Dy) եւ տերբիում (Tb): Նման հավելումները թույլ կտան մագնիսին դիմակայել բարձր ջերմաստիճանին առանց փլուզվելու եւ նաեւ զգալիորեն բարելավել մագնիսական հատկությունները:

Արտադրողները նաեւ պաշտպանում են մագնիսը կոռոզիայից եւ ներթափանցումից՝ մագնիսի մակերեւույթին ծածկույթ ապահովելով, օրինակ, նիկել (Ni) կամ էպոքսին: Բացի մագնիսների կյանքի տեւողության երկարացմանից, այս ծածկույթները նաեւ բարելավում են մագնիսների տեսքը եւ գործառույթները:

Ատոմային կառուցվածք

Նեոդիմիումի մագնիսների մագնիսական ուժի մեկ այլ պատճառ է նրանց ատոմային կառուցվածքը։ Ավելի արդյունավետ եւ ուժեղ նեոդիմիումի մագնիսի համար այն պետք է ունենա մագնիսական ենթաբաժինների մեծ քանակություն, որոնք հայտնի են որպես մագնիսական տիրույթներ: Մյուս կողմից, չպաշտպանված մագնիսական նյութերը թվում են ոչ մագնիսական, քանի որ այս դոմեյնների ուղղությունները պատահական են:

Նեոդիմիումի մագնիս արտադրելու համար փոշի հալածելուց հետո սինուսային սայթաքած միջինը ուղղվում է միատեսակ ուղղությամբ, եւ դրա կարգը կարգավորվում է պարզ քայլերով, ինչպիսիք են սինթերումը եւ մագնիսական դաշտի ներքո հաստեցումը: Պուրուրային միջինի եզակի դասավորության պատճառով նեոդիմիումի մագնիսը շատ քիչ հզորություն է պահանջում ուժեղ մագնիսական ուժ ցուցաբերելու համար, ինչը կարեւոր գործոն է որոշելու համար, թե որքան լավ է աշխատում փոքր նեոդիմիումի մագնիսը:

Մագնիսացման գործընթաց

Նեոդիմիումի մագնիսները ունեն շատ բարդ եւ զգայուն արտադրական գործընթաց: Սկզբում, չոր նյութի փոշիները, որոնք բաղկացած են նեոդիմիումից, երկաթից եւ բորից, համատեղ խառնվում են փոշիային մետաղագործության տեխնիկայի միջոցով եւ հետո սինտերվում բարձր ջերմաստիճանում ՝ խիտ մագնիս ստեղծելու համար: Այս գործընթացում սկսվում է մագնիսական դոմեյնների ձեւավորումը եւ միավորումը: Այնուամենայնիվ, մագնիսական դոմեյնների հավասարակշռության եւ ստացված լավագույն մագնիսական հատկության համար հավասարակշռված sintered մագնիսը պահանջում է ուժեղ մագնիսացման դաշտ մագնիսական դոմեյնների հավասարակշռությունը ավարտելու համար:

Ինչպես բարելավվում է արտադրական գործընթացների հետեւում առկա տեխնոլոգիան, այնպես էլ առաջանում է առաջադեմ արտադրական գործընթացների ավելի մեծ բազմազանություն, ինչպիսիք են առանց ճնշման ձեւակերպումը եւ 3D տպագրությունը: Այս գործընթացները ոչ միայն բարելավում են մագնիսների արտադրության արդյունավետությունը եւ որակը, այլեւ թույլ են տալիս մշակել մագնիսների ավելի բարդ եւ մանրամասն դիզայններ:

Օգտագործումներ, որոնք բխում են դրանց ուժից

Նեոդիմիումի մագնիսները հաճախ օգտագործվում են սպառողական էլեկտրոնիկայի միկրո բաղադրիչներում, քշողական շարժիչներում եւ բարձրակարգ սարքերում, ինչպիսիք են սմարթֆոնները եւ ականջակալները: Նեոդիմիումի մագնիսները նաեւ օգնում են բարելավել սարքավորումները, որոնք դառնում են ավելի նուրբ եւ կոմպակտ, բայց նեոդիմիումի մագնիսները նաեւ ունեն իրենց եզակի մագնիսական կապիչները, որոնք նեոդիմիումի մագնիսներ են: Նրանք

Արդյունաբերության ոլորտում նեոդիմիումի մագնիսները օգտագործվում են նեոդիմիումի շարժիչների համար, որոնք հուսալի, արդյունավետ, էներգախնայող, բարձր տոմպ ունեն եւ որոնք հանդիսանում են ավտոմատացված արտադրական գծերի եւ ռոբոտների մեխանիկական համակարգերի համալ Բացի այդ, վերականգնվող էներգիայի ոլորտում նեոդիմիումի մագնիսները մեծապես օգտագործվում են նաեւ ուղղակի շարժման քամու թուրբիններում: Նրանց արդյունավետությունն ու կայունությունը մեծ տնտեսական եւ բնապահպանական ազդեցություն են ունեցել քամու էներգիայի ոլորտում: