Nikkeldatud neodüümi magnetkuubikud
Neodüümmagnet (tuntud ka kui NdFeB, NIB või Neo magnet) on kõige laialdasemalt kasutatav haruldaste muldmetallide magneti tüüp. See on püsimagnet, mis on valmistatud neodüümi, raua ja boori sulamist, moodustades Nd2Fe14B tetragonaalse kristallilise struktuuri. Neodüümmagnetid on 1984. aastal General Motorsi ja Sumitomo Special Metalsi poolt sõltumatult välja töötatud. Neodüümmagnetid on tugevaim kaubanduslikult saadaolev püsimagneti tüüp.
NdFeB magnetid võib olenevalt kasutatavast tootmisprotsessist liigitada paagutatud või liimitud. Nad on asendanud teist tüüpi magnetid paljudes rakendustes tänapäevastes toodetes, mis nõuavad tugevaid püsimagneteid, nagu juhtmeta tööriistade elektrimootorid, kõvakettad ja magnetkinnitused. .
Tugevuse selgitus
Puhtal kujul on neodüümil magnetilised omadused – täpsemalt antiferromagnetiline –, kuid ainult madalatel temperatuuridel, alla 19 K (–254,2 kraadi; –425,5 kraadi F). Kuid mõned neodüümi ühendid siirdemetallidega, nagu raud, on ferromagnetilised ja Curie temperatuur on tunduvalt kõrgem kui toatemperatuur. Neid kasutatakse neodüümmagnetite valmistamiseks.
Neodüümmagnetite tugevus tuleneb mitmest tegurist. Kõige olulisem on see, et tetragonaalsel Nd2Fe14B kristallstruktuuril on erakordselt kõrge üheteljeline magnetokristalliline anisotroopia (HA ≈ 7 T – magnetvälja tugevus H ühikutes A/m versus magnetmoment A·m2). See tähendab, et materjalist kristall magnetiseerub eelistatavalt mööda kindlat kristalli telge, kuid seda on väga raske teistes suundades magnetiseerida. Nagu teisedki magnetid, koosneb neodüümmagneti sulam mikrokristallilistest teradest, mis on tootmise ajal joondatud võimsas magnetväljas, nii et nende magnetteljed on kõik samas suunas. Kristallvõre takistus oma magnetiseerimissuuna pööramisele annab ühendile väga kõrge koertsitiivsuse ehk vastupidavuse demagnetiseerumisele.
Neodüümi aatomil võib olla suur magnetiline dipoolmoment, kuna selle elektronstruktuuris on 4 paaristamata elektroni, vastupidiselt (keskmiselt) 3 elektronile rauas. Magnetis tekitavad magnetvälja paarimata elektronid, mis on joondatud nii, et nende spinn on samas suunas. See annab Nd2Fe14B ühendile suure küllastusmagnetiseerituse (Js ≈ 1,6 T või 16 kG) ja püsimagnetisatsiooni, mis on tavaliselt 1,3 tesla. Seetõttu, kuna maksimaalne energiatihedus on võrdeline Js2-ga, on sellel magnetfaasil potentsiaali salvestada suuri koguseid magnetenergiat (BHmax ≈ 512 kJ/m3 või 64 MG·Oe).
See magnetilise energia väärtus on umbes 18 korda suurem kui "tavalistel" ferriitmagnetitel mahu järgi ja 12 korda massi järgi. See magnetilise energia omadus on NdFeB sulamites kõrgem kui samariumkoobalti (SmCo) magnetites, mis olid esimest tüüpi haruldaste muldmetallide magnetid, mida turustati. Praktikas sõltuvad neodüümmagnetite magnetilised omadused sulami koostisest, mikrostruktuurist ja kasutatavast tootmistehnikast.
Nd2Fe14B kristallstruktuuri võib kirjeldada kui rauaaatomite ja neodüüm-boori ühendi vahelduvaid kihte.[3] Diamagnetilised booriaatomid ei aita otseselt kaasa magnetismile, vaid parandavad ühtekuuluvust tugeva kovalentse sideme kaudu. Suhteliselt madal haruldaste muldmetallide sisaldus (12 mahuprotsenti, 26,7 massiprotsenti) ning neodüümi ja raua suhteline arvukus võrreldes samariumi ja koobaltiga muudab neodüümmagnetid on madalama hinnaga kui samarium-koobaltmagnetid.
Kuum tags: neodüümmagnet, Hiina, tarnijad, tootjad, osta, hind, laos, tasuta proov