אמגנט ניאודימיום(ידוע גם כNdFeB,חוֹדאוֹניאומגנט) הוא הסוג הנפוץ ביותר שלמגנט של אדמה נדירה.זהמגנט קבועעשוי מ-סַגסוֹגֶתשֶׁלניאודימיום,בַּרזֶל, ובּוֹרכדי ליצור את ה-Nd2Fe14בטטראגונלמבנה גבישי.פותח באופן עצמאי בשנת 1984 על ידיגנרל מוטורסוSumitomo Special Metals, מגנטים ניאודימיום הם הסוג החזק ביותר של מגנט קבוע זמין מסחרית.מגנטים מסוג NdFeB יכולים להיות מסווגים כסינטרים או מלוכדים, בהתאם לתהליך הייצור בו נעשה שימוש.הם החליפו סוגים אחרים של מגנטים ביישומים רבים במוצרים מודרניים הדורשים מגנטים קבועים חזקים, כגוןמנועים חשמלייםבכלים אלחוטיים,התקני כוננים קשיחיםומהדקים מגנטיים.
נכסים
ציוני
מגנטים ניאודימיום מדורגים לפי שלהםתוצר אנרגיה מקסימלי, המתייחס לשטף מגנטיתפוקה ליחידת נפח.ערכים גבוהים יותר מעידים על מגנטים חזקים יותר.למגנטי NdFeB מחולבים, קיים סיווג בינלאומי מוכר נרחב.הערכים שלהם נעים בין N28 ל-N55.האות הראשונה N לפני הערכים היא קיצור של ניאודימיום, כלומר מגנטים NdFeB מסונטים.אותיות העוקבות אחר הערכים מצביעות על כפייה פנימית וטמפרטורות פעולה מקסימליות (בקורלציה חיובית עםטמפרטורת קירי), שנעים בין ברירת מחדל (עד 80 מעלות צלזיוס או 176 מעלות צלזיוס) ל-TH (230 מעלות צלזיוס או 446 מעלות צלזיוס).
דרגות של מגנטים מרוסקים NdFeB:
- N30 – N55
- N30M – N50M
- N30H – N50H
- N30SH – N48SH
- N30UH – N42UH
- N28EH – N40EH
- N28TH – N35TH
תכונות מגנטיות
כמה מאפיינים חשובים המשמשים להשוואת מגנטים קבועים הם:
- Remanence(Br), המודד את עוצמת השדה המגנטי.
- כַּפיָנוּת(Hci), ההתנגדות של החומר להפוך לדה-מגנטית.
- תוצר אנרגיה מקסימלי(BHמקסימום), צפיפות האנרגיה המגנטית, המאופיינת בערך המרבי שלצפיפות שטף מגנטי(ב) פעמיםכוח שדה מגנטי(ח).
- טמפרטורת קירי(TC), הטמפרטורה שבה החומר מאבד את המגנטיות שלו.
למגנטים של ניאודימיום יש רמננציה גבוהה יותר, כוח כפייה ותוצר אנרגיה גבוהים בהרבה, אך לעתים קרובות טמפרטורת קירי נמוכה יותר מאשר סוגים אחרים של מגנטים.סגסוגות מגנטים ניאודימיום מיוחדות הכוללותטרביוםודיספרוזיוםפותחו בעלי טמפרטורת Curie גבוהה יותר, מה שמאפשר להם לסבול טמפרטורות גבוהות יותר. הטבלה שלהלן משווה את הביצועים המגנטיים של מגנטים ניאודימיום לסוגים אחרים של מגנטים קבועים.
תכונות פיזיות ומכניות
תכונה | ניאודימיום | Sm-Co |
---|---|---|
Remanence(T) | 1-1.5 | 0.8–1.16 |
כַּפיָנוּת(MA/m) | 0.875–2.79 | 0.493–2.79 |
חדירות רתיעה | 1.05 | 1.05–1.1 |
מקדם הטמפרטורה של רמננציה (%/K) | −(0.12–0.09) | −(0.05–0.03) |
מקדם טמפרטורה של כפייה (%/K) | −(0.65–0.40) | −(0.30–0.15) |
טמפרטורת קירי(°C) | 310–370 | 700–850 |
צפיפות (g/cm3) | 7.3–7.7 | 8.2–8.5 |
מקדם התפשטות תרמית, במקביל למגנטיזציה (1/K) | (3–4)×10−6 | (5–9)×10−6 |
מקדם התפשטות תרמית, בניצב למגנטיזציה (1/K) | (1–3)×10−6 | (10–13)×10−6 |
חוזק כפיפה(N/mm2) | 200–400 | 150–180 |
חוזק לחיצה(N/mm2) | 1000–1100 | 800–1000 |
חוזק מתיחה(N/mm2) | 80–90 | 35–40 |
קשיות ויקרס(HV) | 500–650 | 400–650 |
חַשׁמַלִיהִתנַגְדוּת סְגוּלִית(Ω·ס"מ) | (110–170)×10−6 | (50–90)×10−6 |
זמן פרסום: יוני-05-2023