مغناطيس النيوديميوم هو نوع من المواد المغناطيسية الدائمة عالية الأداء، والتي تتكون من النيوديميوم والحديد والبورون وعناصر أخرى. تتمتع بمغناطيسية قوية جدًا وهي حاليًا واحدة من أقوى مواد المغناطيس الدائم المستخدمة تجاريًا. يتمتع مغناطيس النيوديميوم بقوة مجال مغناطيسي عالية جدًا وقوة مغناطيسية ممتازة ومنتج طاقة مغناطيسية. لذلك، يتم استخدامه على نطاق واسع في العديد من المجالات، بما في ذلك التكنولوجيا الإلكترونية، والمحركات الكهربائية، وأجهزة الاستشعار، والمغناطيس، وما إلى ذلك.تأتي مغناطيسية مغناطيس النيوديميوم من بنيته الشبكية ومحاذاة الذرات. الهيكل الشبكي لمغناطيس النيوديميوم مرتب للغاية وينتمي إلى نظام بلوري رباعي الزوايا. تترتب الذرات بشكل منتظم في الشبكة، ويظل عزمها المغناطيسي ثابتا، مع وجود تفاعلات قوية بينها. هذا الترتيب والتفاعل المرتب يجعل مغناطيس النيوديميوم يتمتع بخصائص مغناطيسية قوية.يمكن تعديل مغناطيسية مغناطيس النيوديميوم وتحسينها من خلال عمليات تحضير وطرق معالجة مختلفة. على سبيل المثال،الصين مغناطيس النيوديميوميمكن تحويلها إلى مغناطيسات ذات أشكال معقدة من خلال عملية تعدين المساحيق. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أيضًا اتخاذ تدابير مثل المعالجة الحرارية ومعالجة المغنطة والطلاء لزيادة تعزيز خصائصه المغناطيسية واستقراره.ومع ذلك، تجدر الإشارة إلى أن الخواص المغناطيسية لمغناطيس النيوديميوم ستنخفض عند درجات الحرارة المرتفعة. تتراوح درجة الحرارة المغناطيسية الحرجة لمغناطيس النيوديميوم عمومًا بين 200-300 درجة مئوية. عندما يتم تجاوز نطاق درجة الحرارة، فإن المغنطة والقوة المغناطيسية لمغناطيس النيوديميوم سوف تضعف تدريجياً، أو حتى تفقد مغناطيسيتها بالكامل. لذلك، في التطبيقات العملية، من الضروري تحديد درجة حرارة التشغيل المناسبة وفقًا لدرجة الحرارة المغناطيسية الحرجة لمواد مغناطيس النيوديميوم.

Ⅰ.الخصائص المغناطيسية لمغناطيس النيوديميوم ومبدأ تغير درجة الحرارة

أ. الخصائص المغناطيسية الأساسية لمغناطيس النيوديميوم: مغناطيس النيوديميوم هو نوع من المواد المغناطيسية الأرضية النادرة ذات الخصائص المغناطيسية القوية جدًا. إنه يتميز بخصائص منتج الطاقة المغناطيسية العالية والبقاء العالي والإكراه العالي. عادة ما تكون قوة المجال المغناطيسي لمغناطيس النيوديميوم أعلى من مغناطيس الفريت والنيكل والكوبالت. وهذا يجعل مغناطيس النيوديميوم يستخدم على نطاق واسع في العديد من التطبيقات، مثل المحركات وأجهزة الاستشعار والمغناطيس.

ب. العلاقة بين المحاذاة الذرية والعزم المغناطيسي:يتم تحقيق مغناطيسية مغناطيس النيوديميوم من خلال تفاعل العزم المغناطيسي الذري. تتكون العزم المغناطيسي الذري من دوران الإلكترونات والعزم المغناطيسي المداري. عندما يتم ترتيب هذه الذرات في الشبكة، يؤدي تفاعل العزم المغناطيسي بينها إلى توليد المغناطيسية. في مغناطيس النيوديميوم، يأتي العزم المغناطيسي للذرة بشكل أساسي من سبعة أيونات نيوديميوم غير متزاوجة، والتي تدور في نفس اتجاه العزم المغناطيسي المداري. بهذه الطريقة، يتم إنشاء مجال مغناطيسي قوي، مما يؤدي إلى مغناطيسية قوية لمغناطيس النيوديميوم.

ج. تأثير التغيرات في درجات الحرارة على المحاذاة الذرية: يتم تحديد ترتيب وتفاعل الذرات في الشبكة حسب درجة الحرارة. مع زيادة درجة الحرارة تزداد الحركة الحرارية للذرات، ويضعف التفاعل بين الذرات نسبيا، مما يؤدي إلى عدم استقرار الترتيب المنظم للذرات. وهذا سوف يؤثر على المحاذاة الذرية لمغناطيس النيوديميوم، وبالتالي يؤثر على خصائصه المغناطيسية. عند درجات الحرارة المرتفعة تكون الحركة الحرارية للذرات أكثر شدة، ويضعف التفاعل بين الذرات، مما يؤدي إلى إضعاف المغنطة والقوة المغناطيسية لمغناطيس النيوديميوم.

د. درجة الحرارة المغناطيسية الحرجة لمغناطيس النيوديميوم:تشير درجة الحرارة المغناطيسية الحرجة لمغناطيس النيوديميوم إلى درجة الحرارة التي يفقد فيها مغناطيس النيوديميوم مغناطيسيته عند درجة حرارة عالية. بشكل عام، درجة الحرارة المغناطيسية الحرجة لمغناطيس النيوديميوم هي حوالي 200-300 درجة مئوية. عندما تتجاوز درجة الحرارة درجة الحرارة المغناطيسية الحرجة، يتم تدمير المحاذاة الذرية لمغناطيس النيوديميوم، ويتم توزيع اتجاه اللحظة المغناطيسية بشكل عشوائي، مما يؤدي إلى إضعاف أو حتى فقدان كامل للمغنطة والقوة المغناطيسية. ولذلك، في التطبيق، ينبغي إيلاء الاهتمام للتحكم في درجة حرارة العمل لمغناطيس النيوديميوم للحفاظ على خصائصه المغناطيسية المستقرة.

Ⅱ.تأثير درجة الحرارة على مغناطيسية مغناطيس النيوديميوم

أ. تأثير تغير درجة الحرارة على مغنطة مغناطيس النيوديميوم:سوف يؤثر تغير درجة الحرارة على مغنطة مغناطيس النيوديميوم. بشكل عام، مع زيادة درجة الحرارة، ستنخفض مغنطة مغناطيس النيوديميوم وسيصبح منحنى المغنطة مسطحًا. وذلك لأن ارتفاع درجة الحرارة سوف يتسبب في أن يصبح المجال المغناطيسي في مغناطيس النيوديميوم أكثر انتظامًا، مما يؤدي إلى انخفاض مغنطة النيوديميوم.مغناطيس قرص نيوديميوم صغير.

ب. تأثير تغير درجة الحرارة على القوة القسرية لمغناطيس النيوديميوم: يشير الإكراه إلى أن قوة المجال المغناطيسي المطبقة تصل إلى القيمة الحرجة للمغناطيس الكامل للمغناطيس أثناء المغنطة. سيؤثر تغير درجة الحرارة على قوة مغناطيس النيوديميوم. بشكل عام، عند درجة الحرارة المرتفعة، ستنخفض القوة القهرية لمغناطيس النيوديميوم، بينما عند درجة الحرارة المنخفضة، ستزداد القوة القهرية. وذلك لأن درجات الحرارة المرتفعة يمكن أن تزيد من الإثارة الحرارية للمجالات المغناطيسية، مما يتطلب مجالًا مغناطيسيًا أصغر لمغنطة المغناطيس بأكمله.

ج. تأثير تغير درجة الحرارة على التخميد اللحظي وبقاء مغناطيس النيوديميوم: يشير التخميد اللحظي إلى درجة توهين العزم المغناطيسي أثناء مغنطة المغناطيس، ويشير الثبات إلى درجة المغنطة التي لا يزال مغناطيس النيوديميوم يتمتع بها تحت تأثير إزالة المغناطيسية. سيؤثر تغير درجة الحرارة على لحظة التخميد وبقاء مغناطيس النيوديميوم. بشكل عام، ستؤدي الزيادة في درجة الحرارة إلى زيادة في عزم التخميد لمغناطيس النيوديميوم، مما يجعل عملية المغنطة أكثر سرعة. وفي الوقت نفسه، سيؤدي ارتفاع درجة الحرارة أيضًا إلى تقليل بقاء مغناطيس النيوديميوم، مما يجعل من السهل فقدان المغنطة تحت تأثير إزالة المغناطيسية.

Ⅲ.تطبيق والتحكم في الفقد المغناطيسي لمغناطيس النيوديميوم

أ. حد درجة الحرارة لاستخدام مغناطيس النيوديميوم: سوف تتأثر الخواص المغناطيسية لمغناطيس النيوديميوم بارتفاع درجة الحرارة، لذلك من الضروري الحد من درجة حرارة عمل مغناطيس النيوديميوم في التطبيقات العملية. بشكل عام، يجب أن تكون درجة حرارة عمل مغناطيس النيوديميوم أقل من درجة الحرارة الحرجة المغناطيسية لضمان استقرار الأداء المغناطيسي. سيختلف حد درجة حرارة التشغيل المحددة وفقًا للتطبيقات المختلفة والمواد المحددة. يوصى عمومًا باستخدام مغناطيس النيوديميوم أقل من 100-150 درجة مئوية.

ب. مراعاة درجة الحرارة على القوة المغناطيسية في تصميم المغناطيس: عند تصميم المغناطيس، يعد تأثير درجة الحرارة على القوة المغناطيسية عاملاً مهمًا يجب أخذه في الاعتبار. ستؤدي درجة الحرارة المرتفعة إلى تقليل القوة المغناطيسية لمغناطيس النيوديميوم، لذلك من الضروري مراعاة تأثير درجة حرارة العمل في عملية التصميم. الطريقة الشائعة هي اختيار مواد مغناطيسية ذات ثبات جيد في درجة الحرارة، أو اتخاذ تدابير تبريد لتقليل درجة حرارة عمل المغناطيس لضمان قدرته على الحفاظ على قوة مغناطيسية كافية في البيئات ذات درجة الحرارة العالية.

ج. طرق تحسين ثبات درجة حرارة مغناطيس النيوديميوم: من أجل تحسين ثبات درجة حرارة مغناطيس النيوديميوم عند درجات الحرارة المرتفعة، يمكن اعتماد الطرق التالية: إضافة عناصر السبائك: إضافة عناصر السبائك مثل الألومنيوم والنيكل إلى مغناطيس النيوديميوم يمكن أن يحسن مقاومته لدرجات الحرارة العالية. معالجة طلاء السطح: معالجة خاصة على سطح مغناطيس النيوديميوم، مثل الطلاء الكهربائي أو طلاء طبقة من المواد الواقية، يمكن أن يحسن مقاومته لدرجات الحرارة العالية. تحسين تصميم المغناطيس: من خلال تحسين هيكل وهندسة المغناطيس، وارتفاع درجة الحرارة وفقدان الحرارة لمغناطيس النيوديميوم عند يمكن خفض درجات الحرارة المرتفعة، وبالتالي تحسين استقرار درجة الحرارة. تدابير التبريد: تدابير التبريد المناسبة، مثل سائل التبريد أو تبريد المروحة، يمكن أن تقلل بشكل فعال درجة حرارة العمل لمغناطيس النيوديميوم وتحسين استقرار درجة الحرارة. تجدر الإشارة إلى أنه على الرغم من أن درجة الحرارة يمكن تحسين استقرار مغناطيس النيوديميوم من خلال الطرق المذكورة أعلاه، وقد يتم فقدان مغناطيسية مغناطيس النيوديميوم في البيئات شديدة الحرارة إذا تم تجاوز درجة حرارته المغناطيسية الحرجة. ولذلك، في التطبيقات ذات درجات الحرارة المرتفعة، يجب النظر في مواد أو تدابير بديلة أخرى لتلبية الطلب.

ختاماً

يعد استقرار درجة حرارة مغناطيس النيوديميوم أمرًا بالغ الأهمية للحفاظ على خصائصه المغناطيسية وتأثيرات التطبيق. عند تصميم واختيار مغناطيس النيوديميوم، من الضروري مراعاة خصائص مغنطة النيوديميوم في نطاق درجة حرارة محدد واتخاذ التدابير المناسبة للحفاظ على استقرار أدائه. يمكن أن يشمل ذلك اختيار المواد المناسبة، واستخدام تصميمات التعبئة والتغليف أو تبديد الحرارة لتقليل تأثيرات درجة الحرارة، والتحكم في الظروف البيئية للتغيرات في درجات الحرارة. شركتنا هيالصين مصنع مغناطيس قرص النيوديميوم،(خاصة لإنتاجمغناطيس بأشكال مختلفة، لديها تجربتها الخاصة)إذا كنت بحاجة إلى هذه المنتجات، يرجى الاتصال بنا دون تردد.