钕磁铁

什么是钕,钕 (Nd) 是一种原子序数为 60 的稀土元素,由奥地利化学家卡尔·奥尔·冯·韦尔斯巴赫 (Carl Auer von Welsbach) 于 1885 年发现。虽然部分稀土族钕相对丰富,并不比铜稀有。

钕与铁和硼以及微量的其他元素(如镝和镨)混合,制成一种称为 Nd2Fe14b 的铁磁合金,这是世界上最强的磁性材料。由通用汽车公司和住友特殊金属公司于 1982 年开发的钕磁铁已在许多现代商业和工业设备中取代了其他类型的磁性材料。

钕磁铁

制造

在将钕制成钕磁铁之前,必须对开采的稀土矿进行精炼;一个涉及数十个化学过程的程序。精炼后,钕与铁、硼和其他所需元素混合,通过在真空感应炉中加热直至熔化,制成所需等级。通常,熔融合金然后冷却形成锭,然后在喷射磨机中研磨成细小的颗粒。

然后将超细粉末压入模具中,同时暴露在由电磁体产生的大磁场中。当粉末材料被压制时,磁场使铁磁材料的各个磁畴在磁场方向上对齐。当材料被挤压时,方向被设定并且各向异性材料被赋予其优选的磁性方向。

这种优选的磁性方向有助于成品磁体的强度和高矫顽力。如果在此过程阶段没有施加外部磁场,材料的各个磁畴将不会全部均匀对齐(各向同性),因此 材料可以在任何方向磁化。然而,成品磁体将具有各向异性磁体强度的一小部分,并且具有较低的矫顽力。

磁性

钕磁铁是可用的最强磁铁,因此具有很高的功率体积比和重量比。因为它们非常坚固,这也意味着它们的单位强度成本(最大能量积,MGOe)相对较低。它们具有令人难以置信的高抗退磁能力,但 与其他材料相比,它们的最高工作温度通常较低,并且如果其涂层损坏,则容易受到腐蚀。

可提供其他等级的钕磁铁,包括特殊的高最高工作温度等级。