Ο ρόλος των στοιχείων όπως το dysprosium, το terbium, το gadolinium και το holmium στο συντετηγμένο NdFeB

Το Sintered NdFeB, όπως υποδηλώνει το όνομα, είναι ένα υλικό κράματος που αποτελείται από Nd2Fe14B, μια ένωση που αποτελείται από τρία στοιχεία: φάση Nd, Fe και B. .1Fe4B4) και φάση πλούσια σε Nd (επίσης γνωστή ως φάση πλούσια σε σπάνιες γαίες) , εκ των οποίων η φάση Nd2Fe14B είναι η κύρια φάση ή ο βασικός όρος.

Τα περισσότερα στοιχεία σπάνιων γαιών (RE) σχηματίζουν τις ενώσεις RE 2Fe14B, οι οποίες είναι η βασική φάση των μόνιμων μαγνητικών υλικών μόνιμου μαγνήτη βορίου σπάνιων γαιών, που αντιπροσωπεύουν το 96% -98% των μόνιμων μαγνητών βορίου σίδηρου σπανίων γαιών. Όλες οι ενώσεις RE 2Fe14B έχουν την ίδια κρυσταλλική δομή, αλλά οι μαγνητικές τους ιδιότητες είναι πολύ διαφορετικές. Δηλαδή, η προσθήκη άλλων στοιχείων σπάνιων γαιών στο πυροσυσσωματωμένο NdFeB για την αντικατάσταση του νεοδυμίου μπορεί να αλλάξει ορισμένες ιδιότητες του μαγνήτη.

Ο ρόλος των βαρέων σπάνιων γαιών μετάλλων Dy αντί του Nd

1. Βελτιώστε σημαντικά τον καταναγκασμό του μαγνήτη

Το πεδίο ανισοτροπίας ΗΑ της ένωσης Dy 2Fe14B είναι περίπου 2,14 φορές υψηλότερο από αυτό του Nd2Fe14B, οπότε η αντικατάσταση του Nd με μικρή ποσότητα Dy μπορεί να αυξήσει σημαντικά την καταναγκαστική δύναμη Hcj του μαγνήτη. Θεωρητικά, κάθε φορά το 1% (ατομικό κλάσμα) Dy αντικαθιστά το Nd, η καταναγκαστική δύναμη Hcj του μαγνήτη μπορεί να αυξηθεί κατά 11,4kA / m, αλλά η αύξηση της καταναγκαστικής δύναμης Hcj σε πρακτικές εφαρμογές σχετίζεται με την ύπαρξη άλλων συστατικών.

2. Μειώστε την ένταση μαγνητικής πόλωσης Js του μαγνήτη, μειώνοντας έτσι την απόσταση Br και το προϊόν μέγιστης μαγνητικής ενέργειας (BH) m

Θεωρητικά, κάθε φορά το 1% (ατομικό κλάσμα) Dy αντικαθιστά το Nd, η ένταση μαγνητικής πόλωσης του μαγνήτη&# 39 μειώνεται κατά 90mT

3. Μειώστε τον συντελεστή θερμοκρασίας της απόστασης μαγνήτη Br και του προϊόντος μέγιστης μαγνητικής ενέργειας (BH) m

Πρέπει να σημειωθεί ότι η προσθήκη του στοιχείου βαριάς σπάνιας γης Dy θα αυξήσει σημαντικά το κόστος πρώτων υλών των μόνιμων μαγνητών NdFeB που είναι πυροσυσσωματωμένοι, επομένως πρέπει να εξεταστεί διεξοδικά η σχέση μεταξύ κόστους και απόδοσης μαγνήτη.