Neodymmagneter är ett högpresterande permanentmagnetiskt material som består av neodym, järn, bor och andra element. Den har mycket stark magnetism och är för närvarande ett av de mest kraftfulla permanentmagnetmaterialen som används kommersiellt. Neodymmagneter har en mycket hög magnetfältstyrka och utmärkt magnetisk kraft och magnetisk energiprodukt. Därför används den ofta inom många områden, inklusive elektronikteknik, elmotorer, sensorer, magneter etc.Neodymmagnetens magnetism kommer från dess gitterstruktur och atomära uppställning. Gitterstrukturen hos neodymmagneten är mycket ordnad och tillhör det tetragonala kristallsystemet. Atomerna är ordnade på ett regelbundet sätt i gittret, och deras magnetiska moment förblir konsekventa, med starka interaktioner mellan dem. Detta ordnade arrangemang och interaktion gör att neodymmagneten har starka magnetiska egenskaper.Neodymmagnetens magnetism kan justeras och förbättras genom olika beredningsprocesser och bearbetningsmetoder. Till exempel,Kinas neodymmagneterkan tillverkas till magneter med komplexa former genom pulvermetallurgi. Dessutom kan åtgärder som värmebehandling, magnetiseringsbehandling och beläggning också vidtas för att ytterligare förbättra dess magnetiska egenskaper och stabilitet.Det bör dock noteras att neodymmagnetens magnetiska egenskaper minskar vid höga temperaturer. Den kritiska magnetiska temperaturen för neodymmagneten ligger vanligtvis mellan 200-300 ℃. När temperaturintervallet överskrids kommer magnetiseringen och den magnetiska kraften hos neodymmagneten gradvis att försvagas, eller till och med helt förlora sin magnetism. Därför är det i praktiska tillämpningar nödvändigt att välja lämplig driftstemperatur i enlighet med den kritiska magnetiska temperaturen för neodymmagnetmaterialen.
Ⅰ. Neodymmagnetens magnetiska egenskaper och principen för temperaturförändring
A. Grundläggande magnetiska egenskaper hos neodymmagneter: Neodymmagneter är permanentmagnetiska material av sällsynta jordartsmetaller med mycket starka magnetiska egenskaper. De har hög magnetisk energiprodukt, hög remanens och hög koercitivitet. Neodymmagneternas magnetfältstyrka är vanligtvis högre än ferrit- och aluminium-nickel-koboltmagneter. Detta gör att neodymmagneter används flitigt i många tillämpningar, såsom motorer, sensorer och magneter.
B. Samband mellan atominriktning och magnetiskt moment:Neodymmagnetens magnetism uppnås genom samspelet mellan atommagnetiska moment. Det atommagnetiska momentet består av elektronernas spinn och det orbitala magnetiska momentet. När dessa atomer är arrangerade i ett gitter leder deras magnetiska momentväxelverkan till generering av magnetism. I neodymmagneten kommer atomens magnetiska moment huvudsakligen från sju oparade neodymjoner, vars spinn är i samma riktning som det orbitala magnetiska momentet. På detta sätt genereras ett starkt magnetfält, vilket resulterar i neodymmagnetens starka magnetism.
C. Effekten av temperaturförändringar på atominriktning: Atomernas arrangemang och interaktion i gittret bestäms av temperaturen. Med ökande temperatur ökar atomernas termiska rörelse, och interaktionen mellan atomerna försvagas relativt, vilket leder till instabilitet i atomernas ordnade arrangemang. Detta kommer att påverka neodymmagnetens atomära inriktning och därmed dess magnetiska egenskaper. Vid höga temperaturer är atomernas termiska rörelse mer intensiv, och interaktionen mellan atomerna försvagas, vilket leder till en försvagning av magnetiseringen och den magnetiska kraften hos neodymmagneten.
D. Kritisk magnetisk temperatur för neodymmagnet:Den kritiska magnetiska temperaturen för en neodymmagnet avser den temperatur vid vilken en neodymmagnet förlorar sin magnetism vid hög temperatur. Generellt sett är den kritiska magnetiska temperaturen för en neodymmagnet cirka 200-300 ℃. När temperaturen överstiger den kritiska magnetiska temperaturen förstörs neodymmagnetens atomära inriktning och den magnetiska momentriktningen fördelas slumpmässigt, vilket resulterar i en försvagning eller till och med fullständig förlust av magnetisering och magnetisk kraft. Därför bör man vid tillämpning uppmärksamma att kontrollera neodymmagnetens arbetstemperatur för att bibehålla dess stabila magnetiska egenskaper.
Ⅱ. Temperaturens inverkan på neodymmagnetens magnetism
A. Inverkan av temperaturförändringar på magnetiseringen av neodymmagneter:Temperaturförändringar påverkar magnetiseringen av neodymmagneten. Generellt sett minskar magnetiseringen av neodymmagneten med ökande temperatur och magnetiseringskurvan blir platt. Detta beror på att hög temperatur gör att den magnetiska domänen i neodymmagneten blir mer oregelbunden, vilket resulterar i en minskning av magnetiseringen avliten neodym-skivmagnet.
B. Inverkan av temperaturförändring på koercitiviteten hos neodymmagneter: Koercitivitet hänvisar till att den applicerade magnetfältstyrkan når det kritiska värdet för fullständig magnetisering av magneten under magnetisering. Temperaturförändringen kommer att påverka koercitiviteten hos neodymmagneten. Generellt sett minskar koercitiviteten hos neodymmagneten vid hög temperatur, medan koercitiviteten ökar vid låg temperatur. Detta beror på att höga temperaturer kan öka den termiska excitationen av magnetiska domäner, vilket kräver ett mindre magnetfält för att magnetisera hela magneten.
C. Inverkan av temperaturförändring på momentdämpning och remanens hos neodymmagneter: Momentdämpning avser graden av dämpning av magnetiskt moment under magnetiseringen av magneten, och remanens avser graden av magnetisering som neodymmagneten fortfarande har under avmagnetiseringens inverkan. Temperaturförändringar påverkar momentdämpningen och remanensen hos neodymmagneten. Generellt sett leder en ökning av temperaturen till en ökning av momentdämpningen hos neodymmagneter, vilket gör magnetiseringsprocessen snabbare. Samtidigt minskar temperaturökningen också remanensen hos neodymmagneten, vilket gör det lättare att förlora magnetiseringen under avmagnetiseringens inverkan.
Ⅲ.Tillämpning och kontroll av magnetisk förlust av neodymmagneter
A. Temperaturgräns för användning av neodymmagnet: Neodymmagnetens magnetiska egenskaper påverkas av hög temperatur, så det är nödvändigt att begränsa neodymmagnetens arbetstemperatur i praktiska tillämpningar. Generellt sett bör neodymmagnetens arbetstemperatur vara lägre än dess magnetiska kritiska temperatur för att säkerställa stabiliteten i den magnetiska prestandan. Den specifika driftstemperaturgränsen varierar beroende på olika tillämpningar och specifika material. Det rekommenderas generellt att använda neodymmagneter under 100-150 ℃.
B. Hänsyn till temperaturen på magnetisk kraft vid magnetdesign: Vid design av magneter är temperaturens inverkan på magnetisk kraft en viktig faktor att beakta. Hög temperatur minskar den magnetiska kraften hos neodymmagneter, så det är nödvändigt att beakta arbetstemperaturens inverkan i designprocessen. En vanlig metod är att välja magnetmaterial med god temperaturstabilitet, eller att vidta kylåtgärder för att minska magnetens arbetstemperatur för att säkerställa att den kan bibehålla tillräcklig magnetisk kraft i högtemperaturmiljöer.
C. Metoder för att förbättra temperaturstabiliteten hos neodymmagneter: För att förbättra temperaturstabiliteten hos neodymmagneter vid höga temperaturer kan följande metoder användas: Tillsats av legeringselement: Tillsats av legeringselement som aluminium och nickel till neodymmagneter kan förbättra dess högtemperaturbeständighet. Ytbehandling: Specialbehandling av neodymmagnetens yta, såsom elektroplätering eller beläggning av ett lager skyddande material, kan förbättra dess högtemperaturbeständighet. Optimering av magnetdesign: Genom att optimera magnetens struktur och geometri kan temperaturökningen och värmeförlusten hos neodymmagneter vid höga temperaturer minskas, vilket förbättrar temperaturstabiliteten. Kylåtgärder: Lämpliga kylåtgärder, såsom kylvätska eller fläktkylning, kan effektivt minska neodymmagnetens arbetstemperatur och förbättra dess temperaturstabilitet. Det bör noteras att även om neodymmagnetens temperaturstabilitet kan förbättras med ovanstående metoder, kan neodymmagnetens magnetism gå förlorad i extremt höga temperaturer om dess magnetiska kritiska temperatur överskrids. Därför måste andra alternativa material eller åtgärder övervägas i högtemperaturapplikationer för att möta efterfrågan.
Avslutningsvis
Neodymmagnetens temperaturstabilitet är avgörande för att bibehålla dess magnetiska egenskaper och tillämpningseffekter. Vid design och val av neodymmagnet är det nödvändigt att beakta dess magnetiseringsegenskaper inom ett specifikt temperaturområde och vidta motsvarande åtgärder för att hålla dess prestanda stabil. Detta kan inkludera att välja lämpliga material, använda förpacknings- eller värmeavledningsdesigner för att minska temperatureffekter och kontrollera miljöförhållandena för temperaturförändringar. Vårt företag är enKinas fabrik för neodym-skivmagneter, (Särskilt för produktion avmagneter i olika former, den har sin egen erfarenhet)om du behöver dessa produkter, vänligen kontakta oss utan att tveka.
Om du är verksam kanske du gillar
Rekommendera läsning
Ditt specialdesignade neodymmagnetprojekt
Fullzen Magnetics har mer än 10 års erfarenhet av design och tillverkning av specialanpassade magneter av sällsynta jordartsmetaller. Skicka oss en offertförfrågan eller kontakta oss idag för att diskutera ditt projekts specialkrav, så hjälper vårt erfarna team av ingenjörer dig att bestämma det mest kostnadseffektiva sättet att förse dig med det du behöver.Skicka oss dina specifikationer med detaljer om din anpassade magnetapplikation.
Publiceringstid: 4 juli 2023