คุณสมบัติทางกลของแม่เหล็ก NdFeB ที่เผาผนึก

แม่เหล็ก NdFeB เผาเป็นวัสดุที่เปราะและคุณสมบัติทางกลของพวกมันแข็งและเปราะ นั่นคือ มีความแข็งแรงสูงและมีความเหนียวต่ำ และแทบไม่มีการเสียรูปของพลาสติกก่อนการแตกหัก กล่าวคือ มันจะแตกในระยะการเปลี่ยนรูปแบบยืดหยุ่น

เราพบว่า NdFeB ที่เผาผนึกมีผลิตภัณฑ์พลังงานสูงสุด (BH) m และความเหนียวแตกหักยังคงเทียบได้กับแม่เหล็กถาวร Sm2Tm17, SmCo5 และเฟอร์ไรท์ เนื่องจากเป็นวัสดุแม่เหล็กถาวรทั้งหมดที่มีสารประกอบระหว่างโลหะซึ่งเป็นวัสดุที่เปราะ . วัสดุแม่เหล็กถาวรหายากของโลกที่เชื่อมติดกัน Fe-Cr-Co และเหล็กแม่เหล็กมีความเหนียวในการแตกหักที่ดีที่สุด แต่ผลิตภัณฑ์พลังงานแม่เหล็ก (BH) m ของพวกมันนั้นต่ำกว่า NdFeB ที่เผาผนึกมาก

วัสดุเปราะมักใช้ตัวบ่งชี้สามตัวเพื่ออธิบายคุณสมบัติทางกลของวัสดุ:

ความเหนียวจากการแตกหักมักจะสะท้อนถึงความแข็งแรงของวัสดุเมื่อมีการขยายตัวของรอยแตกร้าว และหน่วยเป็น MPa·m1/2 การทดสอบความทนทานต่อการแตกหักของวัสดุควรใช้เครื่องทดสอบแรงดึง เซ็นเซอร์ความเค้น เครื่องวัดระยะขยาย เครื่องวัดความเครียดแบบไดนามิกของการขยายสัญญาณ ฯลฯ นอกจากนี้ ควรทำตัวอย่างให้เป็นแผ่นบาง

แรงกระแทก (ความทนทานต่อการแตกหักของแรงกระแทก) สะท้อนถึงพลังงานที่วัสดุดูดซับในระหว่างกระบวนการแตกหักภายใต้การกระทำของความเครียดจากการกระแทก และหน่วยคือ J/m2 ค่าที่วัดได้ของแรงกระแทกนั้นไวต่อขนาด รูปร่าง ความแม่นยำในการประมวลผล และสภาพแวดล้อมการทดสอบของตัวอย่างมากเกินไป และการกระจายของค่าที่วัดได้จะค่อนข้างใหญ่

ค่าแรงดัดงอคือค่าความต้านทานการแตกหักจากการดัดงอของวัสดุที่วัดโดยวิธีการดัดแบบสามจุด เนื่องจากตัวอย่างนั้นง่ายต่อการประมวลผลและวัดค่าได้ง่าย จึงมักใช้เพื่ออธิบายคุณสมบัติทางกลของแม่เหล็ก NdFeB ที่เผาผนึก

เราพบช่วงความผันผวนโดยประมาณของคุณสมบัติทางกลของ NdFeB ที่ถูกเผาโดยนักวิชาการบางคนตามการทดลองต่างๆ เนื่องจากเป็นวัสดุที่เปราะบาง ข้อมูลการทดลองจึงมีการกระจายขนาดใหญ่

ลักษณะของความแข็งแรงสูงและความเหนียวต่ำที่แสดงโดยวัสดุแม่เหล็กถาวร NdFeB ที่เผาแล้วจะพิจารณาจากโครงสร้างผลึกของตัวเอง นอกจากนี้ ปัจจัยสองประการต่อไปนี้จะส่งผลต่อกำลังรับแรงดัดงอของแม่เหล็กถาวร NdFeB ที่เผาผนึก ซึ่งเป็นวิธีปรับปรุงความแข็งแรงของแม่เหล็กดังกล่าวด้วย .

เนื้อหา Nd มีอิทธิพลบางอย่างต่อความแข็งแกร่งของ NdFeB ที่ถูกเผา ผลการทดลองแสดงให้เห็นว่าภายใต้เงื่อนไขบางประการ ยิ่งปริมาณ Nd สูง ความแข็งแรงของวัสดุก็จะยิ่งสูงขึ้น

การเพิ่มองค์ประกอบโลหะอื่นๆ มีผลต่อความแข็งแรงของ NdFeB ที่เผาผนึก เมื่อเพิ่ม Ti, Nb หรือ Cu จำนวนหนึ่ง ความเหนียวแตกหักของแรงกระแทกของแม่เหล็กถาวรจะดีขึ้น เมื่อเติม Co จำนวนเล็กน้อย ความแข็งแรงดัดงอของแม่เหล็กถาวรจะดีขึ้น

คุณสมบัติทางกลที่ครอบคลุมของ NdFeB ที่เผาผนึกนั้นไม่สูงพอ ซึ่งเป็นหนึ่งในเหตุผลสำคัญในการจำกัดการใช้งานในพื้นที่ที่กว้างขึ้น การทหาร การบินและอวกาศ และสาขาอื่นๆ จะมีบทบาทมากขึ้นและเข้าสู่ช่วงเวลาใหม่ของการพัฒนา