De reden waarom NdFeB zal demagnetiseren in een omgeving met hoge temperaturen wordt bepaald door zijn eigen fysieke structuur. De reden waarom een magneet een magnetisch veld kan opwekken, is omdat de elektronen die door de substantie zelf worden gedragen, in overeenstemming met de richting rond het atoom roteren, waardoor een magnetische veldkracht wordt gegenereerd, die op zijn beurt de omliggende zaken beïnvloedt. De rotatie van elektronen rond atomen in een vooraf bepaalde richting wordt echter ook beperkt door temperatuuromstandigheden. Verschillende magnetische materialen zijn bestand tegen verschillende temperaturen. Als de temperatuur te hoog is, zullen elektronen afwijken van de oorspronkelijke baan, waardoor chaos ontstaat. Het lokale magnetische veld van het materiaal wordt verstoord, waardoor demagnetisatie optreedt.
Hoe de demagnetisatie van NdFeB bij hoge temperaturen kan worden verbeterd
Oplossing:
Verbeter de hoge temperatuurbestendigheid van gebonden permanente NdFeB-magneten: door legeringselement Co toe te voegen ter vervanging van Fe in de Nd2Fe14B-fase, kan de Tc van de magneet worden verhoogd. Overmatige Co verhoogt echter niet alleen de materiaalkosten, maar vermindert ook de resterende magnetische inductie en het maximale energieproduct van permanente magneetmaterialen.
De methode voor het verbeteren van de temperatuurbestendigheid van gesinterde NdFeB-magneten is: zware zeldzame aardmetalen Tb en Dy kunnen het anisotropieveld van NdFeB-magneten aanzienlijk vergroten, door zware zeldzame aardelementen (HRE), zoals Dy en Tb, toe te voegen ter vervanging van 2:14: Nd in fase 1 vormt een (HRE, Nd)2Fe14B-fase (HRE=Dy, Tb) met een hoger magnetisch anisotropieveld. Door de antiferromagnetische koppeling tussen zware zeldzame aardatomen en Fe-atomen, veroorzaakt de toevoeging van zware zeldzame aardmetalen een afname van de remanentie en het energieproduct van de magneet en verhoogt de kosten.
De korrelgrensdiffusietechnologie die in het begin van de 21e eeuw verscheen, is een grote vooruitgang op het gebied van de productie van permanente magneten van zeldzame aardmetalen. Het infiltreert de zware zeldzame aardelementen of zeldzame aardlegeringen in de magneet in de vorm van korrelgrensdiffusie, terwijl het effectief de dwangkracht van de magneet vergroot, het gehalte aan zware zeldzame aardmetalen aanzienlijk vermindert en de kostenprestaties verbetert.
Volgens het dwangkrachtmechanisme van gesinterde permanente NdFeB-magneten wordt het omgekeerde magnetisatiedomein eerst gevormd op het oppervlak van de korrel, dus het korreloppervlak is de zwakste schakel in de magneet, en het vergroten van het anisotropieveld op het korreloppervlak kan de vertraging vertragen. vorming van het omgekeerde magnetisatiedomein Gevormd, waardoor de coërcitiefkracht van de gehele magneet toeneemt. Korrelgrensdiffusie maakt aanvankelijk gebruik van de eenvoudige substantie of verbinding van zware zeldzame aardmetalen Tb en Dy als diffusiemiddel. Door diffusiewarmtebehandeling komt de zware zeldzame aarde de magneet binnen vanaf het oppervlak van de magneet langs de korrelgrens en verdeelt zich over de korrelgrens en het korreloppervlak om de NdFeB-magneet te verbeteren. Volhoudend. De temperatuur van de diffusiebehandeling is over het algemeen hoger dan het smeltpunt van de zeldzame aardmetalen-rijke fase op de korrelgrens in de Nd-Fe-B-magneet, en de vloeibare zeldzame aardmetalen-rijke fase is bevorderlijk voor de snelle diffusie van elementen langs de korrelgrens. Korrelgrensdiffusie verdeelt zware zeldzame aardmetalen in de korrelgrenzen en komt zelden in de korrels terecht, zodat de dwangkracht kan worden vergroot terwijl de nadelige effecten van zware zeldzame aardmetalen op de remanentie kunnen worden verminderd, en uitstekende uitgebreide magnetische eigenschappen kunnen worden verkregen. Bovendien hebben onderzoeken aangetoond dat wanneer de motor en de generator werken, de omgeving met hoge temperaturen ervoor zorgt dat het oppervlak van de magneet bij voorkeur wordt gedemagnetiseerd, zodat de oppervlaktelaag van de magneet een hogere coërcitiefkracht moet hebben dan de kern. Het proces van korrelgrensdiffusie kan magneten produceren met een ongelijkmatige verdeling van zware zeldzame aardmetalen op macroscopische schaal. De oppervlaktelaag van de magneet is verrijkt met zware zeldzame aardmetalen om een hoge coërcitiefkracht te bieden, terwijl de kern van de magneet slechts een kleine hoeveelheid zware zeldzame aardmetalen bevat om een hoge remanentie te behouden. Daarom maakt de korrelgrensdiffusietechnologie niet alleen een effectiever gebruik van zware zeldzame aardmetalen mogelijk, maar wordt tegelijkertijd ook een hoge coërcitiefkracht en een hoog magnetisch energieproduct bereikt. Bij de huidige industriële productie is de dikte van de meeste magneten die zijn behandeld met korrelgrensdiffusie minder dan 4 mm, en zelden meer dan 8 mm.
