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晶界扩散

作者:创始人 日期:2022-01-29 人气:1015

近年来,一些领先的钕铁硼磁体制造商通过改进对晶粒尺寸和形状的控制,并使用晶界扩散技术,制造出了不含重稀土(或重稀土大幅降低)的高温/高矫形钕铁硼磁体。

晶界扩散(GBD)是一种选择性地将重稀土元素引入磁体晶界相的方法。gdd创造了高矫顽力,同时大大减少了镝和铽等重稀土元素的数量,减轻了人们对使用这些稀有而昂贵的重稀土元素的担忧。

晶体形状和大小

在许多冶金系统中,材料的性能受金属结构中单个晶体或晶粒的形状,以及整个组织中晶粒的平均形状和尺寸的影响。严格控制工艺可以改善高温下的磁性,同时减少对重稀土元素的需求。

必须仔细监控每一个制造过程,以验证每一个步骤的精确执行,以达到质量、性能和经济。

钕铁硼磁体的生产需要大量的资金投入

这些过程需要大量的资本设备投资。例如,为了制造磁铁块,就需要真空连铸机、氢裂解设备、射流铣削设备、磁定向压力机、冷等静压压力机、烧结和退火炉。每一项都是主要的资本支出成本。

非常精密的切割,加工和研磨设备使磁铁块的大小。由于磁铁材料是通过粉末冶金工艺和其他工艺制备的,当零件进入机械加工和磨削工艺时,它们已经增加了大量的价值。

切割是经过仔细计划的。线切割是用非常细的线材进行的,以尽量减少切缝损失。必要时使用研磨,但它是精心计划的,以保持材料损失尽可能小。

电镀和其他涂层作业都需要大量的资金,以经济和环保的方式生产高质量的产品。

钕磁铁被用于更多的应用

钕磁铁为很多设备供电,很容易就会丢失它们的踪迹。几乎每一辆混合动力和电动汽车都依赖于钕磁铁。风力涡轮机、船舶推进、空调、移动电话、音频设备和更多的应用都依赖于钕磁铁来实现光滑的形状,从而在许多新系统中创造下游经济。

工业电机采用钕铁硼磁体,配置高运行时间,效率超过95%,节省电力和节约自然资源。钕(NdFeB)磁铁正在创造更多的功能,在更小的空间和更多的应用比以往任何时候。

钕铁硼磁体在最小体积的材料中提供了最高的性能,使其成为越来越多苛刻应用的设计师的一个非常有吸引力的选择。

钕磁体被视为在新能源和汽车市场上最具活力的应用

单位重量成本-还有更多的故事

在评估像NdFeB这样高度工程化的材料时,简单的每公斤价格计算并不能说明全部情况。许多获奖的设计都考虑了单位磁场强度的成本,从而在整个系统中带来了系统成本节约的连锁效应。

例如,如果一个工程师设计了一个基于永磁体的系统,该系统对功率的要求很高,加上尺寸或空间的限制,那么该系统很有可能使用钕磁铁。钕磁铁单位体积的磁场是铁氧体磁铁的近20倍,而且重量几乎是铁氧体的1/10,所以使用钕铁硼磁铁的设计可能会产生涟漪效应,从而减小整个系统的尺寸。

当然,每种类型的磁铁都有它的位置,有许多获奖的设计使用了不同类型的磁铁。


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