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晶界擴散

作者:創始人 日期:2022-01-29 人氣:6433

近年來,一些領先的釹鐵硼磁體制造商通過改進對晶粒尺寸和形狀的控制,并使用晶界擴散技術,制造出了不含重稀土(或重稀土大幅降低)的高溫/高矯形釹鐵硼磁體。

晶界擴散(GBD)是一種選擇性地將重稀土元素引入磁體晶界相的方法。gdd創造了高矯頑力,同時大大減少了鏑和鋱等重稀土元素的數量,減輕了人們對使用這些稀有而昂貴的重稀土元素的擔憂。

晶體形狀和大小

在許多冶金系統中,材料的性能受金屬結構中單個晶體或晶粒的形狀,以及整個組織中晶粒的平均形狀和尺寸的影響。嚴格控制工藝可以改善高溫下的磁性,同時減少對重稀土元素的需求。

必須仔細監控每一個制造過程,以驗證每一個步驟的精確執行,以達到質量、性能和經濟。

釹鐵硼磁體的生產需要大量的資金投入

這些過程需要大量的資本設備投資。例如,為了制造磁鐵塊,就需要真空連鑄機、氫裂解設備、射流銑削設備、磁定向壓力機、冷等靜壓壓力機、燒結和退火爐。每一項都是主要的資本支出成本。

非常精密的切割,加工和研磨設備使磁鐵塊的大小。由于磁鐵材料是通過粉末冶金工藝和其他工藝制備的,當零件進入機械加工和磨削工藝時,它們已經增加了大量的價值。

切割是經過仔細計劃的。線切割是用非常細的線材進行的,以盡量減少切縫損失。必要時使用研磨,但它是精心計劃的,以保持材料損失盡可能小。

電鍍和其他涂層作業都需要大量的資金,以經濟和環保的方式生產高質量的產品。

釹磁鐵被用于更多的應用

釹磁鐵為很多設備供電,很容易就會丟失它們的蹤跡。幾乎每一輛混合動力和電動汽車都依賴于釹磁鐵。風力渦輪機、船舶推進、空調、移動電話、音頻設備和更多的應用都依賴于釹磁鐵來實現光滑的形狀,從而在許多新系統中創造下游經濟。

工業電機采用釹鐵硼磁體,配置高運行時間,效率超過95%,節省電力和節約自然資源。釹(NdFeB)磁鐵正在創造更多的功能,在更小的空間和更多的應用比以往任何時候。

釹鐵硼磁體在最小體積的材料中提供了最高的性能,使其成為越來越多苛刻應用的設計師的一個非常有吸引力的選擇。

釹磁體被視為在新能源和汽車市場上最具活力的應用

單位重量成本-還有更多的故事

在評估像NdFeB這樣高度工程化的材料時,簡單的每公斤價格計算并不能說明全部情況。許多獲獎的設計都考慮了單位磁場強度的成本,從而在整個系統中帶來了系統成本節約的連鎖效應。

例如,如果一個工程師設計了一個基于永磁體的系統,該系統對功率的要求很高,加上尺寸或空間的限制,那么該系統很有可能使用釹磁鐵。釹磁鐵單位體積的磁場是鐵氧體磁鐵的近20倍,而且重量幾乎是鐵氧體的1/10,所以使用釹鐵硼磁鐵的設計可能會產生漣漪效應,從而減小整個系統的尺寸。

當然,每種類型的磁鐵都有它的位置,有許多獲獎的設計使用了不同類型的磁鐵。


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