Mechanische Eigenschaften von gesinterten NdFeB-Magneten
Gesinterte NdFeB-Magnetesind spröde Materialien, und ihre mechanischen Eigenschaften sind hart und spröde, dh hohe Festigkeit und geringe Zähigkeit, und es gibt fast keine plastische Verformung vor dem Bruch, dh es bricht im elastischen Verformungsstadium.
Wir haben festgestellt, dass gesintertes NdFeB das höchste Energieprodukt (BH)m hat und die Bruchzähigkeit immer noch mit der von Sm2Tm17, SmCo5 und Ferrit-Permanentmagneten vergleichbar ist, da sie alle Permanentmagnetmaterialien sind, die auf intermetallischen Verbindungen basieren, die ein sprödes Material sind . Gebundene Seltenerd-Permanentmagnetmaterialien, Fe-Cr-Co und magnetischer Stahl haben die beste Bruchzähigkeit, aber ihr magnetisches Energieprodukt (BH) m ist viel niedriger als das von gesintertem NdFeB.
Spröde Materialien werden üblicherweise als drei Indikatoren verwendet, um die mechanischen Eigenschaften von Materialien zu beschreiben:
Die Bruchzähigkeit spiegelt normalerweise die Festigkeit des Materials bei Rissausdehnung wider, und die Einheit ist MPa·m1/2. Der Bruchzähigkeitstest des Materials sollte eine Zugprüfmaschine, einen Spannungssensor, einen Dehnungsmesser, einen dynamischen Dehnungsmessstreifen mit Signalverstärkung usw. verwenden. Außerdem sollte die Probe zu einem dünnen Blech verarbeitet werden.
Die Schlagzähigkeit (Schlagbruchzähigkeit) gibt die Energie wieder, die das Material während des Bruchvorgangs unter Einwirkung von Schlagbeanspruchung aufnimmt, und hat die Einheit J/m2. Der gemessene Wert der Schlagfestigkeit ist zu empfindlich gegenüber der Größe, Form, Verarbeitungsgenauigkeit und Testumgebung der Probe, und die Streuung des gemessenen Werts wird relativ groß sein.
Die Biegefestigkeit ist die Biegebruchfestigkeit des Materials, gemessen nach dem Dreipunkt-Biegeverfahren. Da die Probe leicht zu verarbeiten und zu messen ist, wird sie am häufigsten zur Beschreibung der mechanischen Eigenschaften von gesinterten NdFeB-Magneten verwendet.
Wir fanden den ungefähren Schwankungsbereich der mechanischen Eigenschaften von gesintertem NdFeB, der von einigen Gelehrten auf der Grundlage verschiedener Experimente angegeben wurde. Da es sich um ein sprödes Material handelt, weisen die experimentellen Daten eine große Streuung auf.
Die Eigenschaften von hoher Festigkeit und geringer Zähigkeit, die von gesinterten NdFeB-Permanentmagnetmaterialien gezeigt werden, werden durch ihre eigene Kristallstruktur bestimmt. Darüber hinaus beeinflussen die folgenden zwei Faktoren die Biegefestigkeit von gesinterten NdFeB-Permanentmagneten, die ebenfalls Möglichkeiten zur Verbesserung ihrer Festigkeit darstellen. .
Der Nd-Gehalt hat einen gewissen Einfluss auf die Festigkeit von gesintertem NdFeB. Die experimentellen Ergebnisse zeigen, dass unter bestimmten Bedingungen die Materialfestigkeit umso höher ist, je höher der Nd-Gehalt ist.
Die Zugabe anderer Metallelemente hat einen gewissen Einfluss auf die Festigkeit von gesintertem NdFeB. Wenn eine bestimmte Menge an Ti, Nb oder Cu hinzugefügt wird, wird die Schlagbruchzähigkeit des Permanentmagneten verbessert; Wenn eine kleine Menge Co hinzugefügt wird, wird die Biegefestigkeit des Permanentmagneten verbessert.
Die umfassenden mechanischen Eigenschaften von gesintertem NdFeB sind nicht hoch genug, was einer der wichtigen Gründe ist, seine Anwendung auf breiteren Gebieten einzuschränken. Das Militär, die Luft- und Raumfahrt und andere Bereiche werden eine größere Rolle spielen und in eine neue Entwicklungsphase eintreten.