15 แนวคิดที่เกี่ยวข้องกับวัสดุแม่เหล็กอธิบาย-2

ระบบ 8.SI และระบบ CGS

 นั่นคือระบบสากลของหน่วยและระบบเกาส์เซียนของหน่วยเป็นเหมือนความแตกต่างระหว่าง "เมตร" และ "ไมล์"ในหน่วยความยาว มีความสัมพันธ์ในการแปลงที่ซับซ้อนระหว่างระบบหน่วยสากลและระบบหน่วยเกาส์เซียน

9. อุณหภูมิคูรี

 คืออุณหภูมิที่ a วัสดุแม่เหล็กการเปลี่ยนแปลงระหว่างตัวเฟอร์โรแมกเนติกและตัวพาราแมกเนติก เมื่ออุณหภูมิต่ำกว่าอุณหภูมิ Curie วัสดุจะกลายเป็นตัวเฟอร์โรแมกเนติก ในขณะนี้ สนามแม่เหล็กที่เกี่ยวข้องกับวัสดุนั้นเปลี่ยนแปลงได้ยาก เมื่ออุณหภูมิสูงกว่าอุณหภูมิ Curie สารจะกลายเป็นตัวพาราแมกเนติกและสนามแม่เหล็กของแม่เหล็ก เปลี่ยนแปลงได้ง่ายตามสนามแม่เหล็กโดยรอบ

 อุณหภูมิ Curie แสดงถึงขีดจำกัดอุณหภูมิการทำงานตามทฤษฎีของวัสดุแม่เหล็ก อุณหภูมิ Curie ของโบรอนเหล็กนีโอไดเมียมอยู่ที่ 320-380 องศาเซลเซียส ระดับของจุดคูรีสัมพันธ์กับโครงสร้างผลึกที่เกิดจากการเผาผนึกของแม่เหล็ก หากอุณหภูมิถึงอุณหภูมิ Curie โมเลกุลภายในแม่เหล็กจะเคลื่อนที่อย่างรุนแรงและล้างอำนาจแม่เหล็ก และไม่สามารถย้อนกลับได้ หลังจากที่แม่เหล็กถูกล้างอำนาจแม่เหล็กแล้ว ก็สามารถทำให้เกิดแม่เหล็กอีกครั้งได้ แต่แรงแม่เหล็กจะลดลงอย่างมาก โดยเหลือเพียงประมาณ 50% ของเดิมเท่านั้น

10. อุณหภูมิในการทำงาน

 อุณหภูมิการทำงานสูงสุดของเผา NdFeBต่ำกว่าอุณหภูมิกูรีมาก แรงแม่เหล็กจะลดลงเมื่ออุณหภูมิสูงขึ้นภายในอุณหภูมิการทำงาน แต่แรงแม่เหล็กส่วนใหญ่จะฟื้นตัวหลังจากเย็นตัวลง

ความสัมพันธ์ระหว่างอุณหภูมิในการทำงานกับอุณหภูมิคูรี: อุณหภูมิของคูรีนั้นสูง อุณหภูมิในการทำงานของวัสดุแม่เหล็กค่อนข้างสูงขึ้น และความเสถียรของอุณหภูมิก็ดีกว่า การเติมโคบอลต์ เทอร์เบียม ดิสโพรเซียม และองค์ประกอบอื่นๆ ลงในวัตถุดิบ NdFeB ที่เผาแล้วสามารถเพิ่มอุณหภูมิคูรีได้ ดังนั้นผลิตภัณฑ์ที่มีการบีบบังคับสูง (H, SH,...) โดยทั่วไปจะมีดิสโพรเซียม

 อุณหภูมิการใช้งานสูงสุดของ NdFeB ที่เผาผนึกนั้นขึ้นอยู่กับคุณสมบัติทางแม่เหล็กของมันเองและการเลือกจุดปฏิบัติการ สำหรับแม่เหล็ก NdFeB ที่เผาแบบเดียวกัน ยิ่งวงจรแม่เหล็กทำงานใกล้ขึ้น อุณหภูมิการใช้งานสูงสุดของแม่เหล็กก็จะยิ่งสูงขึ้น และประสิทธิภาพของแม่เหล็กก็จะยิ่งเสถียรมากขึ้น ดังนั้นอุณหภูมิการทำงานสูงสุดของแม่เหล็กจึงไม่ใช่ค่าที่แน่นอน แต่จะเปลี่ยนแปลงตามระดับการปิดของวงจรแม่เหล็ก

11. การวางแนวสนามแม่เหล็ก

 วัสดุแม่เหล็กแบ่งออกเป็นสองประเภท: แม่เหล็กไอโซโทรปิกและแม่เหล็กแอนไอโซทรอปิก แม่เหล็กไอโซโทรปิกมีคุณสมบัติแม่เหล็กเหมือนกันในทุกทิศทางและสามารถดึงดูดเข้าหากันได้ตามใจชอบ แม่เหล็กแอนไอโซทรอปิกมีคุณสมบัติทางแม่เหล็กต่างกันไปในทิศทางที่ต่างกัน ทิศทางที่จะได้รับสมบัติทางแม่เหล็กที่ดีที่สุดเรียกว่าทิศทางการวางแนวของแม่เหล็ก

สำหรับแม่เหล็ก NdFeB แบบเผาสี่เหลี่ยม เฉพาะทิศทางการวางแนวเท่านั้นที่มีความเข้มสนามแม่เหล็กสูงสุด และอีกสองทิศทางจะมีความเข้มของสนามแม่เหล็กที่ต่ำกว่ามาก หากวัสดุแม่เหล็กมีกระบวนการวางแนวในระหว่างกระบวนการผลิต แสดงว่าเป็นแม่เหล็กแบบแอนไอโซทรอปิก โดยทั่วไปแล้ว NdFeB ที่เผาผนึกจะถูกหล่อขึ้นรูปและกดโดยการวางแนวสนามแม่เหล็ก ดังนั้นจึงเป็นแบบแอนไอโซทรอปิก ดังนั้นจึงจำเป็นต้องกำหนดทิศทางการวางแนวก่อนการผลิต ทิศทางการทำให้เป็นแม่เหล็กที่จะเกิดขึ้น การวางแนวสนามแม่เหล็กแบบผงเป็นหนึ่งในเทคโนโลยีหลักสำหรับการผลิต NdFeB ที่มีประสิทธิภาพสูง (พันธะของ NdFeB คือ isotropic และ anisotropic)

12. แม่เหล็ก

 หมายถึงความเข้มของการเหนี่ยวนำแม่เหล็กของจุดหนึ่งบนพื้นผิวของแม่เหล็ก (แม่เหล็กที่พื้นผิวของจุดศูนย์กลางและขอบของแม่เหล็กไม่เหมือนกัน) เป็นค่าที่วัดโดยเครื่องวัดเกาส์ที่สัมผัสพื้นผิวบางส่วนของแม่เหล็ก ไม่ใช่ค่าประสิทธิภาพแม่เหล็กโดยรวมของแม่เหล็ก

13. ฟลักซ์แม่เหล็ก

 สมมติว่าในสนามแม่เหล็กสม่ำเสมอที่มีความเข้มการเหนี่ยวนำแม่เหล็กเท่ากับ B มีระนาบที่มีพื้นที่ S และตั้งฉากกับทิศทางของสนามแม่เหล็ก ผลคูณของความเข้มเหนี่ยวนำแม่เหล็ก B และพื้นที่ S เรียกว่า ฟลักซ์แม่เหล็กที่ผ่านระนาบนี้ เรียกว่า ฟลักซ์แม่เหล็ก และสัญลักษณ์"พี่", หน่วยเป็นเวเบอร์ (Wb). ฟลักซ์แม่เหล็กเป็นปริมาณทางกายภาพที่แสดงถึงการกระจายตัวของสนามแม่เหล็ก เป็นสเกลาร์ แต่มีค่าบวกและลบ ซึ่งแสดงถึงทิศทางเท่านั้น Φ=B·S เมื่อมีมุม θ ระหว่างระนาบแนวตั้งของ S และ B, Φ=B·S·cosθ

14. การชุบด้วยไฟฟ้า

 วัสดุแม่เหล็กถาวรนีโอไดเมียมเหล็กโบรอนที่เผาผนึกผลิตโดยเทคโนโลยีผงโลหะ เป็นวัสดุผงชนิดหนึ่งที่มีปฏิกิริยาทางเคมีรุนแรงมาก ภายในมีรูพรุนและโพรงเล็กๆ ซึ่งสึกกร่อนและออกซิไดซ์ได้ง่ายในอากาศ ดังนั้นต้องทำการรักษาพื้นผิวอย่างเข้มงวดก่อนใช้งาน การชุบด้วยไฟฟ้าใช้กันอย่างแพร่หลายในฐานะวิธีการรักษาพื้นผิวโลหะที่ครบถ้วน

 สารเคลือบที่ใช้บ่อยที่สุดสำหรับแม่เหล็ก NdFeB คือสังกะสีและชุบนิกเกิล มีความแตกต่างกันอย่างเห็นได้ชัดในด้านรูปลักษณ์ ความต้านทานการกัดกร่อน อายุการใช้งาน และราคา:

 ความแตกต่างของการขัด: การชุบนิกเกิลดีกว่าการชุบสังกะสีในการขัดเงา และลักษณะที่ปรากฏจะสว่างกว่า ผู้ที่มีความต้องการสูงสำหรับรูปลักษณ์ของผลิตภัณฑ์มักจะเลือกการชุบนิกเกิล ในขณะที่แม่เหล็กบางชนิดจะไม่ถูกเปิดเผย และการชุบสังกะสีทั่วไปนั้นค่อนข้างต่ำสำหรับข้อกำหนดเกี่ยวกับรูปลักษณ์ของผลิตภัณฑ์

 ความแตกต่างของความต้านทานการกัดกร่อน: สังกะสีเป็นโลหะแอคทีฟและสามารถทำปฏิกิริยากับกรดได้ จึงมีความต้านทานการกัดกร่อนต่ำ หลังจากการชุบผิวด้วยนิกเกิล ความต้านทานการกัดกร่อนจะสูงขึ้น

 ความแตกต่างของอายุการใช้งาน: เนื่องจากความต้านทานการกัดกร่อนที่แตกต่างกัน อายุการใช้งานของสังกะสีชุบจะต่ำกว่าการชุบนิกเกิล ซึ่งส่วนใหญ่ปรากฏอยู่ในที่เคลือบพื้นผิวจะหลุดง่ายหลังจากใช้เวลานาน ทำให้แม่เหล็ก ออกซิไดซ์จึงส่งผลต่อประสิทธิภาพแม่เหล็ก

 ความแตกต่างของความแข็ง: การชุบนิกเกิลสูงกว่าการชุบซิงค์ ในระหว่างการใช้งาน สามารถหลีกเลี่ยงการชนกันได้ในระดับที่ดี ทำให้แม่เหล็กแรงสูงของนีโอไดเมียมเหล็กโบรอนปรากฏเป็นมุมและบิ่น

ความแตกต่างของราคา: การชุบสังกะสีมีประโยชน์อย่างมากในเรื่องนี้ และราคาจะจัดเรียงจากต่ำไปสูง เช่น การชุบสังกะสี การชุบนิกเกิล อีพอกซีเรซิน ฯลฯ

15.แม่เหล็กด้านเดียว

 แม่เหล็กมีสองขั้ว แต่ในบางตำแหน่งการทำงาน จำเป็นต้องใช้แม่เหล็กด้านเดียว ดังนั้นแม่เหล็กด้านหนึ่งจึงต้องหุ้มด้วยแผ่นเหล็กเพื่อให้ด้านที่ปิดด้วยแผ่นเหล็กมีการป้องกันสนามแม่เหล็ก แม่เหล็กดังกล่าวเรียกรวมกันว่าแม่เหล็กด้านเดียว หรือแม่เหล็กด้านเดียว ไม่มีแม่เหล็กด้านเดียวจริง