Razlog zašto će se NdFeB demagnetizirati u okruženju visoke temperature određen je njegovom vlastitom fizičkom strukturom. Razlog zašto magnet može generirati magnetsko polje je taj što se elektroni koje nosi sama supstanca rotiraju oko atoma u skladu sa smjerom, stvarajući tako silu magnetskog polja, koja zauzvrat utječe na okolne stvari. Međutim, rotacija elektrona oko atoma u unaprijed određenom smjeru također je ograničena temperaturnim uvjetima. Različiti magnetni materijali mogu izdržati različite temperature. Ako je temperatura previsoka, elektroni će odstupiti od originalne orbite, uzrokujući haos. Lokalno magnetsko polje materijala će biti poremećeno, što će rezultirati demagnetizacijom.
Kako poboljšati visokotemperaturnu demagnetizaciju NdFeB
Rješenje:
Poboljšajte otpornost na visoke temperature vezanih NdFeB trajnih magneta: dodavanjem legirajućeg elementa Co da zameni Fe u Nd2Fe14B fazi, Tc magneta se može povećati. Međutim, prekomjerni Co ne samo da povećava cijenu materijala, već i smanjuje zaostalu magnetnu indukciju i maksimalni energetski proizvod materijala s trajnim magnetima.
Metoda za poboljšanje temperaturne otpornosti sinterovanih NdFeB magneta je: teška rijetka zemlja Tb i Dy mogu značajno povećati polje anizotropije NdFeB magneta, dodajući elemente teške rijetke zemlje (HRE), kao što su Dy i Tb, kako bi zamijenili 2:14: Nd u fazi 1 formira (HRE, Nd)2Fe14B fazu (HRE=Dy, Tb) sa većim poljem magnetne anizotropije. Zbog antiferomagnetne sprege između atoma teških rijetkih zemalja i atoma Fe, dodavanje teške rijetke zemlje Ovo uzrokuje smanjenje remanencije i energetskog proizvoda magneta i povećava cijenu.
Tehnologija difuzije po granicama zrna koja se pojavila početkom 21. veka predstavlja veliki napredak u oblasti proizvodnje trajnih magneta retkih zemalja. Infiltrira teške elemente retkih zemalja ili legure retkih zemalja u magnet u obliku difuzije na granici zrna, dok efektivno povećava koercitivnu silu magneta, značajno smanjuje sadržaj teških retkih zemalja i poboljšava performanse troškova.
Prema mehanizmu prisilne sile sinterovanih NdFeB trajnih magneta, domen reverzne magnetizacije se prvo formira na površini zrna, tako da je površina zrna najslabija karika u magnetu, a povećanje polja anizotropije na površini zrna može odgoditi Formira se formiranje domena reverzne magnetizacije, čime se povećava koercitivna sila cijelog magneta. Difuzija po granicama zrna u početku koristi jednostavnu supstancu ili spoj teških rijetkih zemnih elemenata Tb i Dy kao difuzno sredstvo. Kroz difuzijsku termičku obradu, teška rijetka zemlja ulazi u magnet sa površine magneta duž granice zrna, i distribuira se na granici zrna i površini zrna kako bi se poboljšao NdFeB magnet. Uporan. Temperatura tretmana difuzijom je općenito viša od tačke topljenja faze bogate rijetkim zemljom na granici zrna u magnetu Nd-Fe-B, a tekućina bogata rijetkim zemljom faza pogoduje brzoj difuziji elemenata duž granice zrna. Difuzija po granicama zrna distribuira teške rijetke zemlje u granicama zrna i rijetko ulazi u zrna, tako da se sila prisile može povećati dok se štetni efekti teških rijetkih zemalja na remanentnost mogu smanjiti i mogu se dobiti izvrsna sveobuhvatna magnetska svojstva. Osim toga, studije su pokazale da kada motor i generator rade, okruženje visoke temperature čini površinu magneta prvenstveno demagnetiziranom, tako da bi površinski sloj magneta trebao imati veću koercitivnu silu od jezgre. Proces granične difuzije zrna može proizvesti magnete s neravnomjernom distribucijom teških rijetkih zemalja na makroskopskoj skali. Površinski sloj magneta obogaćen je teškim rijetkim zemljama kako bi se osigurala visoka koercitivna sila, dok jezgro magneta ima samo malu količinu teških rijetkih zemalja za održavanje visoke remanencije. Zbog toga tehnologija difuzije po granicama zrna ne samo da omogućava efikasnije korišćenje teških retkih zemalja, već istovremeno postiže i visoku koercitivnu silu i visok proizvod magnetne energije. U trenutnoj industrijskoj proizvodnji, debljina većine magneta tretiranih difuzijom na granici zrna je manja od 4 mm, a rijetko veća od 8 mm.
