Physikalische Eigenschaften von gesintertem Neodym-Eisen-Bor
mechanische Eigenschaften http://www.magnet-forever.com
Zu den mechanischen Leistungsindikatoren von Magnetstahl zählen Härte, Druckfestigkeit, Biegefestigkeit, Zugfestigkeit, Schlagzähigkeit, Elastizitätsmodul usw. Neodym-Eisen-Bor ist ein typisches sprödes Material. Magnetstahl hat eine hohe Härte und Druckfestigkeit, aber eine schlechte Biegefestigkeit, Zugfestigkeit und Schlagzähigkeit. Dies führt dazu, dass der Magnetstahl während der Verarbeitung, Magnetisierung und Montage leicht Ecken verliert oder sogar reißt. Magnetstahl wird normalerweise mit Kartenschlitzen oder Klebstoff in Komponenten und Geräten befestigt und bietet gleichzeitig Stoßdämpfung und Pufferschutz. Die Bruchfläche von gesintertem Neodym-Eisen-Bor ist ein typischer transgranularer Bruch, und seine mechanischen Eigenschaften werden hauptsächlich durch seine komplexe Mehrphasenstruktur sowie die Formulierungszusammensetzung, Prozessparameter und Strukturdefekte (Poren, große Körner, Versetzungen usw.) bestimmt. Im Allgemeinen gilt: Je geringer die Gesamtmenge an Seltenen Erden, desto schlechter die mechanischen Eigenschaften des Materials. Durch maßvolle Zugabe von Metallen mit niedrigem Schmelzpunkt wie Cu und Ga kann die Verbesserung der Korngrenzenphasenverteilung die Zähigkeit von Magnetstahl verbessern. Durch Zugabe von Metallen mit hohem Schmelzpunkt wie Zr, Nb, Ti usw. können an Korngrenzen Ausfällungsphasen gebildet, die Korngröße verfeinert und die Rissausbreitung unterdrückt werden, was zur Verbesserung von Festigkeit und Zähigkeit beiträgt. Eine übermäßige Zugabe von Metallen mit hohem Schmelzpunkt kann jedoch zu einer übermäßigen Härte magnetischer Materialien führen, was die Verarbeitungseffizienz erheblich beeinträchtigt. Im tatsächlichen Produktionsprozess ist es schwierig, die magnetischen und mechanischen Eigenschaften magnetischer Materialien auszugleichen. Aufgrund von Kosten- und Leistungsanforderungen ist es häufig notwendig, die einfache Verarbeitung und Montage zu opfern.
Thermische Eigenschaften
Zu den wichtigsten thermischen Leistungsindikatoren von Neodym-Eisen-Bor-Magnetstahl zählen Wärmeleitfähigkeit, spezifische Wärmekapazität und Wärmeausdehnungskoeffizient.
Die Leistung von magnetischem Stahl nimmt mit zunehmender Temperatur allmählich ab, sodass der Temperaturanstieg von Permanentmagnetmotoren zu einem Schlüsselfaktor wird, der beeinflusst, ob der Motor lange Zeit unter Last betrieben werden kann. Eine gute Wärmeleitfähigkeit und Wärmeableitung kann eine Überhitzung vermeiden und den normalen Betrieb des Geräts aufrechterhalten. Daher hoffen wir, dass magnetischer Stahl eine hohe Wärmeleitfähigkeit und spezifische Wärmekapazität aufweist, wodurch er Wärme schnell leiten und ableiten kann und gleichzeitig bei gleicher Wärmemenge einen geringeren Temperaturanstieg verursacht. Magnetischer Neodym-Eisen-Bor-Stahl lässt sich leicht in eine bestimmte Richtung (∥ C-Achse) magnetisieren, und der magnetische Stahl dehnt sich aus, wenn er in diese Richtung erhitzt wird; Es gibt jedoch ein negatives Ausdehnungsphänomen in den beiden Richtungen (⊥ C-Achse), die schwer zu magnetisieren sind, d. h. eine thermische Kontraktion. Das Vorhandensein einer Anisotropie der Wärmeausdehnung macht ihn während des Sinterprozesses von magnetischem Strahlungsringstahl anfällig für Risse; Und in Permanentmagnetmotoren werden häufig Rahmen aus weichmagnetischem Material als Träger für magnetischen Stahl verwendet, und die unterschiedlichen Wärmeausdehnungseigenschaften der beiden Materialien beeinträchtigen die Maßanpassungsfähigkeit nach Temperaturanstieg.
Elektrische Leistung
In der Umgebung des elektromagnetischen Wechselfelds der Rotation eines Permanentmagnetmotors entstehen Wirbelstromverluste im Magnetstahl, die zu einem Temperaturanstieg führen. Da Wirbelstromverluste umgekehrt proportional zum elektrischen Widerstand sind, kann eine Erhöhung des elektrischen Widerstands von Neodym-Eisen-Bor-Permanentmagneten die Wirbelstromverluste und den Temperaturanstieg der Magnete wirksam reduzieren. Die ideale Struktur aus Magnetstahl mit hohem Widerstand wird erreicht, indem das Elektrodenpotential der seltenerdreichen Phase erhöht wird, eine Isolierschicht gebildet wird, die Elektronenübertragung verhindern kann, und die Umhüllung und Trennung von Korngrenzen mit hohem Widerstand relativ zu den Hauptphasenkörnern realisiert wird, wodurch der Widerstand von gesinterten Neodym-Eisen-Bor-Magneten verbessert wird. Weder Dotierungs- noch Schichttechniken von anorganischen Materialien können jedoch das Problem der Verschlechterung der magnetischen Eigenschaften lösen. Derzeit gibt es noch keine wirksame Herstellung von Magneten, die hohen Widerstand und hohe Leistung kombinieren