Apr 07, 2024

Vysoko výkonný cérový magnet

Zanechajte správu

S neustálym rozširovaním oblastí použitia spekaného NdFeB a rýchlym rastom produkcie sa vo veľkom množstve využívajú aj zodpovedajúce zdroje vzácnych zemín. Rôzne prvky vzácnych zemín v rudách vzácnych zemín sú symbiotické, ale v procese prípravy NdFeB sa používajú najmä prvky prazeodym Pr a neodým Nd s hmotnostným podielom 25 % v ľahkých zeminách vzácnych zemín. Týmto spôsobom je podiel ľahkých vzácnych zemín Miera využitia lacných vzácnych zemín, ako je 49 % céru Ce a 23 % lantánu La, veľmi nízka.

The proportion of rare earth elements in the worlds major rare earth mines

V posledných rokoch trhové ceny materiálov vzácnych zemín, ako je prazeodým a neodým, značne kolísali, čo spôsobilo výrobné spoločnosti veľké problémy a obmedzenia z hľadiska nákladov na suroviny. Od zrodu spekaných NdFeB sa začalo hľadanie náhradných prvkov pre Nd. Ce je najrozšírenejší kovový prvok spomedzi všetkých prvkov vzácnych zemín. Jeho cena je menšia ako jedna desatina Pr a Nd a rôzne vlastnosti Ce2Fe14B Anizotropné pole a fázová stabilita sú tiež vyššie ako u La2Fe14B. Výhody vysokých rezerv a nízkych nákladov na Ce prirodzene spôsobujú, že Ce nahrádza Pr-Nd horúcim miestom v priemyselnom výskume.

 

Vnútorné vlastnosti zlúčeniny RE Fe14B pri izbovej teplote (22 stupňov) sú

Zlúčenina bi (T) Aeolotropizmus (kA/m) Tc (K)
Y2Fe14B 1.41 2720 565
La2Fe14B 1.38 1592 530
Ce2Fe14B 1.17 2070 424
Pr2Fe14B 1.56 5970 565
Sd2Fe14B 1.61 5810 585
Gd2Fe14B 0.89 1910 661
Tb2Fe14B 0.70 17512 620
Dy2Fe14B 0.71 11940 698
Ho2Fe14B 0.81 5970 573

Obrázok vyššie ukazuje vnútorné vlastnosti zlúčenín RE2Fe14B rôznych prvkov vzácnych zemín pri (22 stupňoch). Je možné vidieť, že intenzita saturačnej magnetickej polarizácie, pole magnetokryštalickej anizotropie a Curieova teplota Ce2Fe14B sú nižšie ako u Pr2Fe14B a Nd2Fe14B. Zavedenie nevyhnutne spôsobí pokles výkonu magnetu a zhoršenie teplotnej odolnosti. Keďže aktivita prvku céru je vyššia ako aktivita prazeodýmu a neodýmu, požiadavky na antioxidáciu počas procesu prípravy sú vyššie; a magnety obsahujúce cér ľahko tvoria paramagnetickú fázu CeFe2 vo fáze na hranici zŕn. Vznik fázy CeFe2 na jednej strane znižuje objemový podiel hlavnej fázy a na druhej strane má táto fáza na jednej strane vysoký bod topenia a zlú tekutosť a zmáčavosť, čo neprospieva rovnomernej distribúcii fáza bohatá na vzácne zeminy. To všetko zvyšuje náročnosť prípravy vysokovýkonných cérových magnetov.
V počiatočných štádiách industrializácie cérových magnetov sa väčšinou vyrábali magnety N35-N42 a dokonca aj magnety nižšej kategórie N25-N30 s koercitivitou menšou ako 10 kOe. Okrem toho sa cérové ​​magnety často kombinujú s procesmi šrotovej magnetickej ocele a cérové ​​magnety sa kedysi stali predstaviteľmi magnetickej ocele nízkej kvality. S opakovanou modernizáciou výrobného zariadenia, propagáciou a aplikáciou pokročilých technológií, ako je technológia s nízkym obsahom kyslíka, zušľachťovanie zŕn a technológia dvojitej zliatiny, ako aj pochopenie mechanizmov ovplyvňujúcich výkonnosť céru zo strany personálu výroby a výskumu a vývoja. magnety, boli vyvinuté vedeckejšie cérové ​​magnety. Systém magnetickej receptúry a proces prípravy, rôzne typy magnetov céru s vysokou magnetickou energiou boli uvedené na trh. V kombinácii s technológiou difúzie na hranici zŕn je možné vyrábať produkty SH, SHT, UH a dokonca aj EH odolné voči vysokým teplotám.

Aplikácia sintrovaných permanentných magnetov NdFeB sa dá rozdeliť podľa mechanizmu do nasledujúcich smerov:
Využívajúc príťažlivosť magnetickej ocele k železu, kobaltu, niklu a iným materiálom, zahŕňa hlavne magnetické skľučovadlá, magnetické separátory, stroje na čistenie odpadových vôd, inteligentné odevy, pracky na batožinu, spony na dverách, vzdelávacie hračky atď.;
Použite Faradayov zákon elektromagnetickej indukcie a Lorentzov princíp sily. Magnetická oceľ sa používa ako magnetický zdroj motorov s permanentnými magnetmi a generátorov s permanentnými magnetmi, vrátane nových energetických synchrónnych motorov, elektrických nábojových motorov bicyklov, trakčných strojov, servomotorov, kompresorov klimatizácie, veterných turbín s priamym a polopriamym pohonom atď. ;
Magnetické pole cievky sa nastavuje zmenou prúdu cievky a interaguje s magnetickým poľom generovaným magnetom a vytvára vibrácie, vrátane zvukových klaksónov, reproduktorov, prijímačov, motorov VCM atď.;
Využitie princípov magnetickej fyziky, ako je nukleárna magnetická rezonancia a Hallov jav, vrátane nástrojov nukleárnej magnetickej rezonancie, rôznych senzorov atď.

 

Cerium magnet application scenarios

Ako je znázornené na obrázku vyššie, scenáre aplikácie cérových magnetov sa diverzifikovali. V počiatočných štádiách výroby vo veľkom meradle boli magnetické ocele väčšinou triedy nízkej kvality, ako napríklad N25-N42, čím sa vypĺňala medzera vo výkonnosti medzi vysokovýkonnými magnetmi a feritmi v dopyte po materiáloch s permanentnými magnetmi. Aplikácie sa zameriavajú na magnetické adsorpčné magnety na hračky, spony dverí, pracky na batožinu, magnetické separátory a ďalšie polia.

S typmi magnetov obsahujúcich cér pokrývajúcimi vysokovýkonné produkty, ako sú N45H, N48M a N52, sa produktové aplikácie rozšírili do oblasti elektroakustiky, mobilných inteligentných terminálov, veternej energie a nukleárnej magnetickej rezonancie. Najmä triedy 38M-38H sú široko používané v oblasti elektrických nábojových motorov bicyklov.
Produkty s vysokou koercitivitou vyrobené kombináciou technológie difúzie na hranici zŕn možno použiť v banských strojoch, priemyselných motoroch, trakčných strojoch, kompresoroch klimatizácií a iných oblastiach.

Zaslať požiadavku