Apr 07, 2024

Високопоширений церієвий магніт

Залишити повідомлення

З безперервним розширенням сфер застосування спеченого NdFeB і швидким зростанням виробництва відповідні рідкоземельні ресурси також експлуатуються у великих кількостях. Різні рідкоземельні елементи в рідкоземельних рудах є симбіотичними, але в процесі отримання NdFeB в основному використовуються елементи празеодиму Pr і неодиму Nd з масовою часткою 25% у легких рідкоземельних металах. Таким чином, частка легких рідкісноземельних елементів становить. Рівень використання дешевих рідкісноземельних елементів, таких як 49% церію Ce і 23% лантану La, дуже низький.

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

В останні роки ринкові ціни на рідкоземельні матеріали, такі як празеодим і неодим, сильно коливалися, що спричинило великі проблеми та обмеження для виробничих компаній з точки зору витрат на сировину. З моменту народження спеченого NdFeB розпочався пошук елементів-замінників для Nd. Ce є найпоширенішим металевим елементом серед усіх рідкоземельних елементів. Його ціна становить менше однієї десятої Pr і Nd, а різні властивості Ce2Fe14B Поле анізотропії та фазова стабільність також вищі, ніж у La2Fe14B. Переваги високих запасів і низької вартості Ce природно роблять Ce замінює Pr-Nd гарячою точкою в галузевих дослідженнях.

 

Властивості сполуки RE Fe14B при кімнатній температурі (22 градуси) такі

З'єднання Бі (Т) Еолотропізм (кА/м) Tc (K)
Y2Fe14B 1.41 2720 565
La2Fe14B 1.38 1592 530
Ce2Fe14B 1.17 2070 424
Pr2Fe14B 1.56 5970 565
Nd2Fe14B 1.61 5810 585
Gd2Fe14B 0.89 1910 661
Tb2Fe14B 0.70 17512 620
Dy2Fe14B 0.71 11940 698
Ho2Fe14B 0.81 5970 573

На малюнку вище показані властиві властивості сполук RE2Fe14B різних рідкоземельних елементів при (22 градуси). Можна побачити, що інтенсивність магнітної поляризації насичення, поле магнітокристалічної анізотропії та температура Кюрі Ce2Fe14B нижчі, ніж у Pr2Fe14B та Nd2Fe14B. Введення неминуче призведе до зниження продуктивності магніту та погіршення термостійкості. Оскільки активність елемента церію вища, ніж у празеодиму та неодиму, вимоги до антиокислення в процесі приготування вищі; і церійвмісні магніти легко утворюють парамагнітну фазу CeFe2 у зернограничній фазі. Поява фази CeFe2, з одного боку, зменшує об’ємну частку основної фази, а з іншого боку, ця фаза має високу температуру плавлення та погану текучість і змочуваність, що не сприяє рівномірному розподілу рідкісноземельні фази. Усе це ускладнює виготовлення високоефективних церієвих магнітів.
На ранніх етапах індустріалізації церієвих магнітів в основному вироблялися магніти N35-N42 і навіть низькоякісні магніти N25-N30 з коерцитивною силою менше 10 кЕ. Крім того, церієві магніти часто поєднуються з процесами магнітного металобрухту, а церієві магніти колись стали представником низькоякісної магнітної сталі. Завдяки періодичній модернізації виробничого обладнання, просуванню та застосуванню передових технологій, таких як технологія з низьким вмістом кисню, очищення зерна та технологія подвійного сплаву, а також розуміння виробничого та науково-дослідного персоналу механізму, що впливає на продуктивність церію. магнітів, були розроблені більш наукові церієві магніти. Система формули магніту та процес підготовки, різні типи церієвих магнітів із високою магнітною енергією були представлені на ринку. У поєднанні з технологією дифузії по межах зерен можна виготовляти продукти SH, SHT, UH і навіть EH, стійкі до високих температур.

Застосування спечених постійних магнітів NdFeB за механізмом можна розділити на такі напрямки:
Використовуючи притягання магнітної сталі до заліза, кобальту, нікелю та інших матеріалів, це в основному включає магнітні патрони, магнітні сепаратори, машини для очищення стічних вод, розумні носії, пряжки для багажу, дверні пряжки, розвиваючі іграшки тощо;
Використовуйте закон електромагнітної індукції Фарадея та принцип сили Лоренца. Магнітна сталь використовується як магнітне джерело двигунів з постійними магнітами та генераторів з постійними магнітами, включаючи синхронні двигуни з новою енергією, двигуни втулки електричних велосипедів, тягові машини, серводвигуни, компресори кондиціонерів, вітрові турбіни з прямим і напівпрямим приводом тощо. ;
Магнітне поле котушки регулюється зміною струму котушки та взаємодіє з магнітним полем, створюваним магнітом, створюючи вібрації, зокрема звукових сигналів, динаміків, двигунів VCM приймачів тощо;
Використання принципів магнітної фізики, таких як ядерний магнітний резонанс і ефект Холла, включаючи інструменти ядерного магнітного резонансу, різні датчики тощо.

 

Cerium magnet application scenarios

Як показано на малюнку вище, сценарії застосування церієвих магнітів стали різноманітними. На ранніх етапах великомасштабного виробництва магнітні сталі були переважно низькоякісними, наприклад N25-N42, заповнюючи розрив у продуктивності між високоефективними магнітами та феритами у попиті на матеріали для постійних магнітів. Застосування зосереджені на магнітних адсорбційних іграшкових магнітах, дверних пряжках, пряжках для багажу, магнітних сепараторах та інших сферах.

З класами магнітів, що містять церій, які охоплюють високоефективні продукти, такі як N45H, N48M і N52, застосування продукту розширилося до областей електроакустики, мобільних розумних терміналів, енергії вітру та ядерного магнітного резонансу. Зокрема, марки 38M-38H широко використовуються в галузі двигунів втулки електричних велосипедів.
Продукти з високою коерцитивною силою, отримані шляхом комбінування технології дифузії по межах зерен, можуть використовуватися в гірничому обладнанні, промислових двигунах, тягових машинах, компресорах для кондиціонування повітря та в інших галузях.

Послати повідомлення