1. Magnetizam
Eksperimenti pokazuju da se bilo koji materijal može magnetizirati u većoj ili manjoj mjeri u vanjskom magnetskom polju, ali je stupanj magnetizacije različit. Prema karakteristikama materijala u vanjskom magnetskom polju, materijal se može podijeliti u pet kategorija: paramagnetni materijal, dijamagnetski materijal, feromagnetni materijal, ferimagnetni materijal i antiferomagnetni materijal. Paramagnetne i dijamagnetne materijale nazivamo slabim magnetskim materijalima, a feromagnetne i ferimagnetne materijale jakim magnetnim materijalima.
2. Magnetni materijali
Meki magnetni materijali: mogu postići maksimalni intenzitet magnetizacije sa najmanjim vanjskim magnetnim poljem, a magnetni su materijali sa niskom koercitivnošću i visokom magnetskom permeabilnosti. Meki magnetni materijali se lako magnetiziraju i lako se demagnetiziraju. Na primjer, meki ferit i amorfne nanokristalne legure.
Tvrdi magnetni materijali: koji se nazivaju i trajni magnetni materijali, odnose se na materijale koje je teško magnetizirati i teško demagnetizirati nakon magnetiziranja. Njihova glavna karakteristika je visoka koercitivnost, uključujući trajne magnetne materijale rijetkih zemalja, metalne trajne magnetne materijale i trajne magnetne ferite.
Funkcionalni magnetni materijali: uglavnom magnetostriktivni materijali, materijali za magnetno snimanje, magnetootporni materijali, materijali s magnetskim mjehurićima, magnetno-optički materijali materijali magnetnog filma itd.
3. NdFeB trajni magnetni materijali
Sinterovani NdFeB trajni magnetni materijali usvajaju proces metalurgije praha. Legura se nakon topljenja pretvara u prah i presuje u presovane embrione u magnetnom polju. Presovani embrioni se sinteruju u inertnom gasu ili vakuumu kako bi se postiglo zgušnjavanje
Da bi se poboljšala koercitivna sila magneta, obično je potrebna termička obrada starenjem, a zatim se gotov proizvod dobije nakon naknadne obrade i površinske obrade.
Vezani NdFeB je mješavina praha trajnog magneta i gume sa dobrim svojstvima namotaja ili tvrde i lagane plastike, gume i drugih vezivnih materijala, koji se direktno formiraju u trajne magnetne dijelove različitih oblika prema zahtjevima korisnika.
Vruće prešani NdFeB može postići magnetna svojstva slična sinterovanom NdFeB bez dodavanja teških rijetkih zemljanih elemenata. Ima prednosti visoke gustine, visoke orijentacije, dobre otpornosti na koroziju, velike sile koercicije i skoro konačnog oblikovanja, ali mehanička svojstva nisu dobra i troškovi obrade su visoki zbog patentnog monopola.
4. Remanencija (Br)
odnosi se na intenzitet magnetske indukcije sinterovanog NdFeB magneta nakon što se magnet magnetizira do tehničkog zasićenja u okruženju zatvorenog kola i ukloni vanjsko magnetsko polje. Laički rečeno, može se privremeno shvatiti kao magnetna sila magneta nakon magnetizacije. Jedinice su Tesla (T) i Gauss (Gs), 1GS=0.0001T.
5. Prinudna sila (Hcb)
Kada je magnet obrnuto magnetiziran, vrijednost obrnute jačine magnetskog polja potrebna da se intenzitet magnetske indukcije učini nultim naziva se magnetska koercitivna sila. Međutim, intenzitet magnetizacije magneta u ovom trenutku nije nula, ali primijenjeno obrnuto magnetsko polje i intenzitet magnetizacije magneta se međusobno poništavaju. U ovom trenutku, ako se vanjsko magnetsko polje ukloni, magnet i dalje ima određena magnetna svojstva. 1A/m=(4T/1000)0e,1 0e =(1000/4T)A/m.
6. Unutrašnja prisilna sila (Hcj)
Jačina obrnutog magnetnog polja potrebna da se intenzitet magnetizacije magneta smanji na nulu naziva se intrinzična koercitivna sila. Klasifikacija klasa magnetnog materijala zasniva se na veličini njihove unutrašnje prisilne sile. Mala koercitivna sila N, srednja koercitivna sila M, visoka koercitivna sila H, ultra visoka koercitivna sila UH, ekstremno visoka koercitivna sila EH i najveća koercitivna sila TH.
7. Maksimalni proizvod magnetne energije (BH)max
Predstavlja gustinu magnetne energije uspostavljenu prostorom između dva magnetna pola magneta, odnosno statičku magnetnu energiju po jedinici zapremine zračnog raspora, što je maksimalna vrijednost proizvoda B i H. Njegova veličina direktno ukazuje performanse magneta. Pod istim uslovima, odnosno istom veličinom, istim brojem polova i istim naponom magnetiziranja, površinski magnetizam dobijen od strane magnetnih dijelova sa visokim proizvodom magnetske energije je također visok, ali na istoj (BH)max vrijednosti, nivo B. i Hcj ima sledeće efekte na magnetizaciju:
Br je visok, Hcj je nizak: pod istim naponom magnetiziranja može se dobiti veći površinski magnetizam;
Br je nizak, Hcj je visok: da bi se postigao isti površinski magnetizam, potreban je veći napon magnetiziranja.
8. Sl sistem i CGS sistem
Odnosno, Međunarodni sistem jedinica i Gausov sistem jedinica, baš kao i razlika između "metra" i "milje" u jedinici za dužinu. Postoji određeni složeni odnos konverzije između Međunarodnog sistema jedinica i Gausovog sistema jedinica.
9. Curie temperatura
To je temperatura na kojoj se magnetni materijal mijenja između feromagneta i paramagneta. Kada je niža od Curie temperature, materijal postaje feromagnet, a magnetsko polje povezano s materijalom je teško promijeniti. Kada je temperatura viša od Curie temperature, materijal postaje paramagnet, a magnetsko polje magneta može se lako promijeniti s promjenom okolnog magnetnog polja.
Curie temperatura predstavlja teorijsku granicu radne temperature magnetnog materijala. Curie temperatura NdFeB je oko 320-380 stepeni Celzijusa. Visina Curie tačke je povezana sa kristalnom strukturom formiranom sinterovanjem magneta.
Ako temperatura dostigne Kirijevu temperaturu, neki molekuli u magnetu se pokreću nasilno i dolazi do demagnetizacije, koja je nepovratna; magnet se može ponovo magnetizirati nakon demagnetizacije, ali će magnetska sila značajno pasti i može doseći samo oko 50% originala.
10. Radna temperatura
Maksimalna radna temperatura sinterovanog NdFeB je mnogo niža od njegove Curie temperature. Kada temperatura poraste u opsegu radne temperature, magnetna sila će se smanjiti, ali će se većina magnetne sile oporaviti nakon hlađenja.
Odnos između radne temperature i Curie temperature: Što je viša Curie temperatura, to je viša radna temperatura magnetnog materijala i bolja je temperaturna stabilnost. Dodavanje elemenata kao što su kobalt, terbijum i disprozijum sirovinama sinterovanog NdFeB može povećati njegovu Curie temperaturu, tako da proizvodi visoke koercivne sile (H, SH, ...) generalno sadrže disprozijum.
Maksimalna radna temperatura sinterovanog NdFeB zavisi od sopstvenih magnetnih svojstava i izbora radnih tačaka. Za isti sinterovani NdFeB magnet, što je radni magnetni krug zatvoreniji, to je viša maksimalna radna temperatura magneta, a performanse magneta su stabilnije. Stoga maksimalna radna temperatura magneta nije fiksna vrijednost, već varira sa stepenom zatvorenosti magnetnog kola.
11. Orijentacija magnetnog polja
Magnetni materijali se dijele u dvije kategorije: izotropni magneti i anizotropni magneti. Izotropni magneti imaju ista magnetna svojstva u bilo kojem smjeru i mogu se po želji privlačiti zajedno; anizotropni magneti imaju različita magnetna svojstva u različitim smjerovima. Smjer u kojem mogu dobiti najbolja magnetna svojstva naziva se smjer orijentacije magneta.
Kvadratni sinterovani NdFeB magnet ima najveći intenzitet magnetnog polja samo u smjeru orijentacije, a intenzitet magnetnog polja u druga dva smjera je mnogo manji. Ako postoji orijentacijski proces u procesu proizvodnje magnetnih materijala, to su anizotropni magneti. Sinterovani NdFeB se uglavnom formira i pritiska orijentacijom magnetnog polja, tako da je anizotropan. Stoga je prije proizvodnje potrebno odrediti smjer orijentacije, odnosno budući smjer magnetizacije. Orijentacija magnetnog polja praha je jedna od ključnih tehnologija za proizvodnju NdFeB visokih performansi. , (Vezani NdFeB ima i izotropan i anizotropan)
12. Površinski magnetizam
Odnosi se na intenzitet magnetske indukcije u određenoj tački na površini magneta (površinski magnetizam u centru i rubu magneta je različit). To je nastavna vrijednost mjerena kontaktom između Gauss metra i određene površine magneta, a ne ukupna magnetska svojstva magneta.
13. Magnetski fluks
Pretpostavimo da u jednoličnom magnetskom polju s intenzitetom magnetske indukcije B postoji ravan površine S i okomita na smjer magnetskog polja. Proizvod intenziteta magnetske indukcije B i površine S naziva se magnetni tok koji prolazi kroz ovu ravan, koji se naziva magnetni tok, sa simbolom "$" i jedinicom koja je Weber (Wb). Magnetski fluks je fizička veličina koja predstavlja distribuciju magnetnog polja. To je skalar, ali ima pozitivne i negativne vrijednosti, koje samo predstavljaju njegov smjer. 中{{0}}B·S. Kada postoji ugao između vertikalnih ravnina S i B, 中=B:S:cos0.
14. Galvanizacija
Sinterovani materijal sa trajnim magnetom NdFeB proizvodi se postupkom metalurgije praha. To je praškasti materijal s vrlo jakim hemijskim djelovanjem. Unutra su sitne pore i praznine. Lako korodira i oksidira na zraku. Stoga se prije upotrebe mora izvršiti stroga površinska obrada. Galvanizacija je metoda obrade površine zrelog metala i široko se koristi.
Najčešći premazi za NdFeB jake magnete su pocinčavanje i niklovanje. Imaju očigledne razlike u izgledu, otpornosti na koroziju, vijeku trajanja, cijeni itd.:
Razlika u poliranju: Niklovanje je superiornije od cinkovanog u poliranju i izgleda svjetlije. Oni koji imaju visoke zahtjeve za izgledom proizvoda uglavnom biraju niklovanje, dok neki magneti nisu izloženi, a oni koji imaju relativno niske zahtjeve za izgled proizvoda uglavnom biraju cinkovanje.
Razlika u otpornosti na koroziju: Cink je aktivan metal koji može reagirati s kiselinom, tako da je njegova otpornost na koroziju loša; nakon površinske obrade nikla, njegova otpornost na koroziju je veća, a razlika u vijeku trajanja: Zbog različite otpornosti na koroziju, vijek trajanja pocinčavanja je niži od niklovanog, što se uglavnom manifestira u tome što je površinski premaz lak da otpadne nakon dužeg vremena upotrebe, uzrokujući oksidaciju magneta, što utiče na magnetne performanse.
Razlika u tvrdoći: Niklovanje je veće od pocinkovanog. Tokom upotrebe, može u velikoj mjeri izbjeći sudare i druge situacije, uzrokujući da NdFeB jak magnet padne i pokvari se. Razlika u cijeni: U tom smislu, pocinkovanje je izuzetno povoljno, a cijene su raspoređene od niskih do visokih kao što su cinkovanje, niklovanje, epoksidna smola itd.
15. Jednostrani magnet
Dakle, potrebno je jednu stranu magneta omotati željeznim limom kako bi magnetizam strane omotane željeznim limom bio zaštićen. Takvi magneti imaju dva pola, ali su magneti sa jednostranim polovima potrebni u određenim radnim položajima. Zajedno se nazivaju jednostrani magneti ili jednostrani magneti. Ne postoji pravi jednostrani magnet.