Der Unterschied zwischen herkömmlichen Neodym-Eisen-Bor-Magneten und Cer-haltigen Magneten
Was sind die Unterschiede zwischen Cer-Magneten und gesinterten Neodym-Eisen-Bor-Permanentmagneten, die mit herkömmlichen Verfahren hergestellt werden? Gibt es einen Unterschied in den magnetischen Eigenschaften? Sind sie spröder und bruchanfälliger? Dies ist für viele Magnetnutzer das größte Problem, und im heutigen Artikel werden wir es allen ausführlich erklären.
Das Element Cerium Ce hat eine variable Valenzcharakteristik und einen kleinen Ionenradius. Bei hohem Ce-Gehalt bildet sich leicht die CeFe2-Phase, wodurch es für den Magneten schwierig wird, eine hohe Koerzitivfeldstärke zu erreichen. Aufgrund der geringen Sättigungsmagnetisierung und des anisotropen Felds von CeFeB ist nach der Zugabe von Ce zum Magneten normalerweise eine Diffusionsverarbeitung erforderlich, um seine Leistung weiter zu verbessern.
Wenn die Menge des hinzugefügten Ce-Elements relativ gering ist, kann die Auswirkung auf die Diffusionsleistung im Grunde vernachlässigt werden. Wenn die hinzugefügte Ce-Magnetmenge relativ groß ist, insbesondere über 12 %, verschlechtert sich die Mikrostruktur des Magneten stärker. Dies verringert nicht nur die Verbesserung der Diffusionsleistung erheblich, sondern führt aufgrund der Ungleichmäßigkeit der Mikrostruktur auch zu einer Verschlechterung der Rechtwinkligkeit des Magneten.
Aus Nutzungssicht gibt es bei niedrigem Ce-Gehalt des Substrats unter denselben Br- und Hcj-Bedingungen keinen signifikanten Unterschied im magnetischen Moment und im Hochtemperatur-Entmagnetisierungseffekt zwischen Ce-haltigen und Cer-freien Magneten, und ihre Nutzungseigenschaften sind im Wesentlichen gleich. Wenn der Cer-Gehalt des Substrats mehr als 8 %, insbesondere 12 %, beträgt, sollte dem Phänomen der unvollständigen Sättigungsmagnetisierung und der Hochtemperatur-Entmagnetisierung, die durch die doppelten Faktoren niedriger Hcj und geringe Rechteckigkeit verursacht werden, besondere Aufmerksamkeit gewidmet werden, um das Phänomen der Restmagnetisierung, aber unzureichendem magnetischen Moment und Koerzitivkraft, aber unzureichender thermischer Entmagnetisierung zu vermeiden.
Es gibt auch gewisse Unterschiede in der Temperaturbeständigkeit zwischen der Herstellung von Cermagneten im konventionellen Verfahren und der Herstellung im Diffusionsverfahren.
Im Vergleich zu herkömmlichen Magneten verschlechtern sich die mechanischen Eigenschaften von Ce-dotierten Magneten auch, wenn sich der Ce-Gehalt während der Verarbeitung und Verwendung ändert.
Die Verschlechterung der mechanischen Eigenschaften von Ce-dotierten Magneten ist hauptsächlich auf die Bildung der CeFe2-Phase nach übermäßiger Ce-Zugabe zurückzuführen, die die Infiltrations- und Kopplungswirkung der Korngrenzen relativ zu den Hauptphasenkörnern stark zerstört, was zu einer deutlichen Verschlechterung der mechanischen Eigenschaften führt. Relevante experimentelle Daten zeigen, dass bei einer Ce-Zugabe von mehr als 10 % die mechanischen Eigenschaften von Ce-Magneten sogar um 20-50 % abnehmen. Zu den mechanischen Leistungsindikatoren gehören Härte, Druckfestigkeit, Biegefestigkeit, Zugfestigkeit, Schlagzähigkeit, Elastizitätsmodul usw. Die Verschlechterung der mechanischen Eigenschaften führt dazu, dass Neodym-Eisen-Bor-Magnete, die bereits spröde sind, während der Verarbeitung, Magnetisierung und Montage anfälliger für Eckenabfall oder sogar Rissbildung sind.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass wir bei der Verwendung von Magneten mit ultrahohem Ce-Gehalt besonders auf den schlechten Diffusionseffekt achten müssen, der durch hohen Ce-Gehalt, die ungleichmäßige Mikrostruktur des Produkts, lokale schwache magnetische Bereiche, eine leichte Entmagnetisierung bei hohen Temperaturen und verringerte mechanische Eigenschaften verursacht wird. Mit der kontinuierlichen Weiterentwicklung der Prozesstechnologie achten derzeit immer mehr Unternehmen auf die technischen Schwierigkeiten von CeFe2 und überwinden diese, die mit hohem Ce-Gehalt einhergehen, und diese damit verbundenen Probleme werden allmählich gemildert.