ನಿಯೋಡೈಮಿಯಮ್ ಆಯಸ್ಕಾಂತಗಳನ್ನು ಹೇಗೆ ತಯಾರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ

ಹೇಗೆ ಎಂದು ನಾವು ವಿವರಿಸುತ್ತೇವೆNdFeB ಆಯಸ್ಕಾಂತಗಳುಸರಳ ವಿವರಣೆಯೊಂದಿಗೆ ತಯಾರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ನಿಯೋಡೈಮಿಯಮ್ ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟ್ ಎಂಬುದು ನಿಯೋಡೈಮಿಯಮ್, ಕಬ್ಬಿಣ ಮತ್ತು ಬೋರಾನ್‌ಗಳ ಮಿಶ್ರಲೋಹದಿಂದ ತಯಾರಿಸಲ್ಪಟ್ಟ ಶಾಶ್ವತ ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟ್ ಆಗಿದ್ದು, ಇದು Nd2Fe14B ಟೆಟ್ರಾಗೋನಲ್ ಸ್ಫಟಿಕದ ರಚನೆಯನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ. ಸಿಂಟರ್ಡ್ ನಿಯೋಡೈಮಿಯಮ್ ಆಯಸ್ಕಾಂತಗಳನ್ನು ಕುಲುಮೆಯಲ್ಲಿ ಕಚ್ಚಾ ವಸ್ತುಗಳಾಗಿ ಅಪರೂಪದ ಭೂಮಿಯ ಲೋಹದ ಕಣಗಳನ್ನು ನಿರ್ವಾತ ತಾಪನದ ಮೂಲಕ ತಯಾರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಕಚ್ಚಾ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಪಡೆದ ನಂತರ, ನಾವು NdFeB ಆಯಸ್ಕಾಂತಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸಲು 9 ಹಂತಗಳನ್ನು ಕೈಗೊಳ್ಳುತ್ತೇವೆ ಮತ್ತು ಅಂತಿಮವಾಗಿ ಸಿದ್ಧಪಡಿಸಿದ ಉತ್ಪನ್ನಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತೇವೆ.

ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸುವುದು, ಕರಗುವುದು, ಮಿಲ್ಲಿಂಗ್, ಒತ್ತುವುದು, ಸಿಂಟರ್ ಮಾಡುವುದು, ಯಂತ್ರೋಪಕರಣ ಮಾಡುವುದು, ಲೇಪನ ಮಾಡುವುದು, ಕಾಂತೀಕರಣ ಮತ್ತು ತಪಾಸಣೆಗಾಗಿ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸಿ.

ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸಲು ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸಿ

ನಿಯೋಡೈಮಿಯಮ್ ಆಯಸ್ಕಾಂತದ ರಾಸಾಯನಿಕ ಸಂಯುಕ್ತ ರೂಪ Nd2Fe14B.

ಆಯಸ್ಕಾಂತಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ Nd ಮತ್ತು B ಸಮೃದ್ಧವಾಗಿರುತ್ತವೆ, ಮತ್ತು ಪೂರ್ಣಗೊಂಡ ಆಯಸ್ಕಾಂತಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಧಾನ್ಯಗಳಲ್ಲಿ Nd ಮತ್ತು B ನ ಕಾಂತೀಯವಲ್ಲದ ತಾಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ, ಇವು ಹೆಚ್ಚು ಕಾಂತೀಯ Nd2Fe14B ಅನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ. ಧಾನ್ಯಗಳು. ನಿಯೋಡೈಮಿಯಮ್ ಅನ್ನು ಭಾಗಶಃ ಬದಲಾಯಿಸಲು ಹಲವಾರು ಇತರ ಅಪರೂಪದ ಭೂಮಿಯ ಅಂಶಗಳನ್ನು ಸೇರಿಸಬಹುದು: ಡಿಸ್ಪ್ರೋಸಿಯಮ್, ಟೆರ್ಬಿಯಂ, ಗ್ಯಾಡೋಲಿನಿಯಮ್, ಹೋಲ್ಮಿಯಮ್, ಲ್ಯಾಂಥನಮ್ ಮತ್ತು ಸೀರಿಯಮ್. ಆಯಸ್ಕಾಂತದ ಇತರ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಲು ತಾಮ್ರ, ಕೋಬಾಲ್ಟ್, ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಂ, ಗ್ಯಾಲಿಯಮ್ ಮತ್ತು ನಿಯೋಬಿಯಂ ಅನ್ನು ಸೇರಿಸಬಹುದು. Co ಮತ್ತು Dy ಎರಡನ್ನೂ ಒಟ್ಟಿಗೆ ಬಳಸುವುದು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿದೆ. ಆಯ್ದ ದರ್ಜೆಯ ಆಯಸ್ಕಾಂತಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸಲು ಎಲ್ಲಾ ಅಂಶಗಳನ್ನು ನಿರ್ವಾತ ಇಂಡಕ್ಷನ್ ಫರ್ನೇಸ್‌ನಲ್ಲಿ ಇರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಬಿಸಿಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಮಿಶ್ರಲೋಹ ವಸ್ತುವನ್ನು ರೂಪಿಸಲು ಕರಗಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಕರಗುವಿಕೆ

Nd2Fe14B ಮಿಶ್ರಲೋಹವನ್ನು ರೂಪಿಸಲು ಕಚ್ಚಾ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ನಿರ್ವಾತ ಇಂಡಕ್ಷನ್ ಫರ್ನೇಸ್‌ನಲ್ಲಿ ಕರಗಿಸಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ. ಉತ್ಪನ್ನವನ್ನು ಸುಳಿಯನ್ನು ರಚಿಸುವ ಮೂಲಕ ಬಿಸಿಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ, ಮಾಲಿನ್ಯವು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗೆ ಪ್ರವೇಶಿಸುವುದನ್ನು ತಡೆಯಲು ಎಲ್ಲವೂ ನಿರ್ವಾತದ ಅಡಿಯಲ್ಲಿರುತ್ತದೆ. ಈ ಹಂತದ ಅಂತಿಮ ಉತ್ಪನ್ನವು ಏಕರೂಪದ Nd2Fe14B ಹರಳುಗಳಿಂದ ಕೂಡಿದ ತೆಳುವಾದ-ರಿಬ್ಬನ್ ಎರಕಹೊಯ್ದ ಹಾಳೆ (SC ಹಾಳೆ). ಅಪರೂಪದ ಭೂಮಿಯ ಲೋಹಗಳ ಅತಿಯಾದ ಆಕ್ಸಿಡೀಕರಣವನ್ನು ತಪ್ಪಿಸಲು ಕರಗುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಬಹಳ ಕಡಿಮೆ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಮಾಡಬೇಕಾಗಿದೆ.

ಗಿರಣಿ

ಉತ್ಪಾದನಾ ಅಭ್ಯಾಸದಲ್ಲಿ 2-ಹಂತದ ಮಿಲ್ಲಿಂಗ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಮೊದಲ ಹಂತವನ್ನು ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಆಸ್ಫೋಟನ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಮಿಶ್ರಲೋಹದೊಂದಿಗೆ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಮತ್ತು ನಿಯೋಡೈಮಿಯಮ್ ನಡುವಿನ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ, SC ಪದರಗಳನ್ನು ಸಣ್ಣ ಕಣಗಳಾಗಿ ಒಡೆಯುತ್ತದೆ. ಜೆಟ್ ಮಿಲ್ಲಿಂಗ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುವ ಎರಡನೇ ಹಂತವು Nd2Fe14B ಕಣಗಳನ್ನು 2-5μm ವ್ಯಾಸದವರೆಗಿನ ಸಣ್ಣ ಕಣಗಳಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸುತ್ತದೆ. ಜೆಟ್ ಮಿಲ್ಲಿಂಗ್ ಫಲಿತಾಂಶದ ವಸ್ತುವನ್ನು ಬಹಳ ಸಣ್ಣ ಕಣ ಗಾತ್ರದ ಪುಡಿಯಾಗಿ ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಸರಾಸರಿ ಕಣದ ಗಾತ್ರವು ಸುಮಾರು 3 ಮೈಕ್ರಾನ್‌ಗಳು.

ಒತ್ತುವುದು

NdFeB ಪುಡಿಯನ್ನು ಬಲವಾದ ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ಅಪೇಕ್ಷಿತ ಆಕಾರದಲ್ಲಿರುವ ಘನವಸ್ತುವಿಗೆ ಒತ್ತಲಾಗುತ್ತದೆ. ಸಂಕುಚಿತ ಘನವು ಆದ್ಯತೆಯ ಕಾಂತೀಕರಣ ದೃಷ್ಟಿಕೋನವನ್ನು ಪಡೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ. ಡೈ-ಅಪ್‌ಸೆಟ್ಟಿಂಗ್ ಎಂಬ ತಂತ್ರದಲ್ಲಿ, ಪುಡಿಯನ್ನು ಸುಮಾರು 725°C ನಲ್ಲಿ ಡೈನಲ್ಲಿರುವ ಘನವಸ್ತುವಿಗೆ ಒತ್ತಲಾಗುತ್ತದೆ. ನಂತರ ಘನವಸ್ತುವನ್ನು ಎರಡನೇ ಅಚ್ಚಿನಲ್ಲಿ ಇರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಅಲ್ಲಿ ಅದನ್ನು ಅಗಲವಾದ ಆಕಾರಕ್ಕೆ ಸಂಕುಚಿತಗೊಳಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಅದರ ಮೂಲ ಎತ್ತರದ ಅರ್ಧದಷ್ಟು. ಇದು ಆದ್ಯತೆಯ ಕಾಂತೀಕರಣ ದಿಕ್ಕನ್ನು ಹೊರತೆಗೆಯುವ ದಿಕ್ಕಿಗೆ ಸಮಾನಾಂತರವಾಗಿಸುತ್ತದೆ. ಕೆಲವು ಆಕಾರಗಳಿಗೆ, ಕಣಗಳನ್ನು ಜೋಡಿಸಲು ಒತ್ತುವ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರವನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುವ ಹಿಡಿಕಟ್ಟುಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ವಿಧಾನಗಳಿವೆ.

ಸಿಂಟರಿಂಗ್

ಒತ್ತಿದ NdFeB ಘನವಸ್ತುಗಳನ್ನು NdFeB ಬ್ಲಾಕ್‌ಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸಲು ಸಿಂಟರ್ ಮಾಡಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ. ವಸ್ತುವಿನ ಕರಗುವ ಬಿಂದುವಿಗಿಂತ ಕಡಿಮೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ (1080°C ವರೆಗೆ) ಅದರ ಕಣಗಳು ಪರಸ್ಪರ ಅಂಟಿಕೊಳ್ಳುವವರೆಗೆ ವಸ್ತುವನ್ನು ಸಂಕುಚಿತಗೊಳಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಸಿಂಟರ್ ಮಾಡುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು 3 ಹಂತಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದೆ: ನಿರ್ಜಲೀಕರಣ, ಸಿಂಟರ್ ಮಾಡುವ ಮತ್ತು ಟೆಂಪರಿಂಗ್.

ಯಂತ್ರೋಪಕರಣ

ಸಿಂಟರ್ಡ್ ಆಯಸ್ಕಾಂತಗಳನ್ನು ರುಬ್ಬುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಅಪೇಕ್ಷಿತ ಆಕಾರಗಳು ಮತ್ತು ಗಾತ್ರಗಳಿಗೆ ಕತ್ತರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಕಡಿಮೆ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ, ಅನಿಯಮಿತ ಆಕಾರಗಳು ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುವ ಸಂಕೀರ್ಣ ಆಕಾರಗಳನ್ನು ವಿದ್ಯುತ್ ಡಿಸ್ಚಾರ್ಜ್ ಯಂತ್ರ (EDM) ಮೂಲಕ ಉತ್ಪಾದಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಹೆಚ್ಚಿನ ವಸ್ತು ವೆಚ್ಚದಿಂದಾಗಿ, ಯಂತ್ರದಿಂದ ಉಂಟಾಗುವ ವಸ್ತು ನಷ್ಟವನ್ನು ಕನಿಷ್ಠ ಮಟ್ಟದಲ್ಲಿ ಇಡಲಾಗುತ್ತದೆ. ಹುಯಿಝೌ ಫುಲ್ಜೆನ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವು ಅನಿಯಮಿತ ಆಯಸ್ಕಾಂತಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸುವಲ್ಲಿ ತುಂಬಾ ಉತ್ತಮವಾಗಿದೆ.

ಲೇಪನ/ಲೇಪನ

ಲೇಪನವಿಲ್ಲದ NdFeB ಅತ್ಯಂತ ಸವೆತಕ್ಕೆ ಒಳಗಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಒದ್ದೆಯಾದಾಗ ಅದರ ಕಾಂತೀಯತೆಯನ್ನು ತ್ವರಿತವಾಗಿ ಕಳೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ವಾಣಿಜ್ಯಿಕವಾಗಿ ಲಭ್ಯವಿರುವ ಎಲ್ಲಾ ನಿಯೋಡೈಮಿಯಮ್ ಆಯಸ್ಕಾಂತಗಳಿಗೆ ಲೇಪನದ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ. ಪ್ರತ್ಯೇಕ ಆಯಸ್ಕಾಂತಗಳನ್ನು ಮೂರು ಪದರಗಳಲ್ಲಿ ಲೇಪಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ: ನಿಕಲ್, ತಾಮ್ರ ಮತ್ತು ನಿಕಲ್. ಹೆಚ್ಚಿನ ಲೇಪನ ಪ್ರಕಾರಗಳಿಗಾಗಿ, ದಯವಿಟ್ಟು "ನಮ್ಮನ್ನು ಸಂಪರ್ಕಿಸಿ" ಕ್ಲಿಕ್ ಮಾಡಿ.

ಕಾಂತೀಕರಣ

ಆಯಸ್ಕಾಂತವನ್ನು ಒಂದು ಫಿಕ್ಚರ್‌ನಲ್ಲಿ ಇರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಅದು ಆಯಸ್ಕಾಂತವನ್ನು ಅಲ್ಪಾವಧಿಗೆ ಬಲವಾದ ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರಕ್ಕೆ ಒಡ್ಡುತ್ತದೆ. ಇದು ಮೂಲತಃ ಆಯಸ್ಕಾಂತದ ಸುತ್ತಲೂ ಸುತ್ತುವ ದೊಡ್ಡ ಸುರುಳಿಯಾಗಿದೆ. ಆಯಸ್ಕಾಂತೀಯ ಸಾಧನಗಳು ಕಡಿಮೆ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಅಂತಹ ಬಲವಾದ ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ಪಡೆಯಲು ಕೆಪಾಸಿಟರ್ ಬ್ಯಾಂಕ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಅತಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ವೋಲ್ಟೇಜ್‌ಗಳನ್ನು ಬಳಸುತ್ತವೆ.

ತಪಾಸಣೆ

ವಿವಿಧ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳಿಗಾಗಿ ಫಲಿತಾಂಶದ ಆಯಸ್ಕಾಂತಗಳ ಗುಣಮಟ್ಟವನ್ನು ಪರಿಶೀಲಿಸಿ. ಡಿಜಿಟಲ್ ಅಳತೆ ಪ್ರೊಜೆಕ್ಟರ್ ಆಯಾಮಗಳನ್ನು ಪರಿಶೀಲಿಸುತ್ತದೆ. ಎಕ್ಸ್-ರೇ ಫ್ಲೋರೊಸೆನ್ಸ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವನ್ನು ಬಳಸುವ ಲೇಪನದ ದಪ್ಪ ಮಾಪನ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು ಲೇಪನಗಳ ದಪ್ಪವನ್ನು ಪರಿಶೀಲಿಸುತ್ತವೆ. ಸಾಲ್ಟ್ ಸ್ಪ್ರೇ ಮತ್ತು ಪ್ರೆಶರ್ ಕುಕ್ಕರ್ ಪರೀಕ್ಷೆಗಳಲ್ಲಿ ನಿಯಮಿತ ಪರೀಕ್ಷೆಯು ಲೇಪನದ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ಪರಿಶೀಲಿಸುತ್ತದೆ. ಹಿಸ್ಟರೆಸಿಸ್ ನಕ್ಷೆಯು ಆಯಸ್ಕಾಂತಗಳ BH ವಕ್ರರೇಖೆಯನ್ನು ಅಳೆಯುತ್ತದೆ, ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟ್ ವರ್ಗಕ್ಕೆ ನಿರೀಕ್ಷಿಸಿದಂತೆ ಅವು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಕಾಂತೀಯವಾಗಿವೆ ಎಂದು ಖಚಿತಪಡಿಸುತ್ತದೆ.

ಕೊನೆಗೂ ನಮಗೆ ಆದರ್ಶ ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟ್ ಉತ್ಪನ್ನ ಸಿಕ್ಕಿತು.