Razlog, zakaj se NdFeB razmagneti v okolju z visoko temperaturo, je določen z njegovo lastno fizično strukturo. Razlog, zakaj lahko magnet ustvari magnetno polje, je v tem, da se elektroni, ki jih nosi sama snov, vrtijo okoli atoma v skladu s smerjo in tako ustvarjajo silo magnetnega polja, ki posledično vpliva na okoliške zadeve. Vendar pa je vrtenje elektronov okoli atomov v vnaprej določeni smeri omejeno tudi s temperaturnimi pogoji. Različni magnetni materiali lahko prenesejo različne temperature. Če je temperatura previsoka, bodo elektroni odstopili od prvotne orbite, kar bo povzročilo kaos. Lokalno magnetno polje materiala bo moteno, kar bo povzročilo razmagnetenje.
Kako izboljšati visokotemperaturno razmagnetenje NdFeB
rešitev:
Izboljšajte odpornost na visoke temperature vezanih trajnih magnetov NdFeB: z dodajanjem legirnega elementa Co, ki nadomesti Fe v fazi Nd2Fe14B, je mogoče povečati Tc magneta. Vendar prekomerni Co ne samo poveča stroške materialov, ampak tudi zmanjša preostalo magnetno indukcijo in največji produkt energije trajnih magnetnih materialov.
Metoda za izboljšanje temperaturne odpornosti sintranih NdFeB magnetov je: težka redka zemlja Tb in Dy lahko znatno poveča polje anizotropije magnetov NdFeB z dodajanjem elementov težke redke zemlje (HRE), kot sta Dy in Tb, ki nadomestita 2:14: Nd v fazi 1 tvori fazo (HRE, Nd)2Fe14B (HRE=Dy, Tb) z večjim poljem magnetne anizotropije. Zaradi antiferomagnetne sklopitve med atomi težke redke zemlje in atomi Fe dodatek težke redke zemlje povzroči zmanjšanje remanence in energijskega produkta magneta ter poveča stroške.
Tehnologija mejne difuzije zrn, ki se je pojavila v začetku 21. stoletja, je velik napredek na področju proizvodnje redkih zemeljskih trajnih magnetov. Težke redke zemeljske elemente ali zlitine redkih zemelj infiltrira v magnet v obliki difuzije meja zrn, medtem ko učinkovito poveča prisilno silo magneta, močno zmanjša vsebnost težkih redkih zemelj in izboljša stroškovno učinkovitost.
V skladu z mehanizmom prisilne sile sintranih trajnih magnetov NdFeB se domena reverzne magnetizacije najprej oblikuje na površini zrna, zato je površina zrna najšibkejši člen v magnetu, povečanje polja anizotropije na površini zrna pa lahko upočasni Nastala je tvorba domene reverzne magnetizacije, s čimer se poveča prisilna sila celotnega magneta. Difuzija na mejah zrn na začetku uporablja preprosto snov ali spojino težkih elementov redkih zemelj Tb in Dy kot difuzijsko sredstvo. Z difuzijsko toplotno obdelavo težka redka zemlja vstopi v magnet s površine magneta vzdolž meje zrn in se porazdeli po meji zrn in površini zrn, da izboljša magnet NdFeB. Trdoživa. Temperatura difuzijske obdelave je na splošno višja od tališča faze, bogate z redkimi zemljami, na meji zrn v magnetu Nd-Fe-B, tekoča faza, bogata z redkimi zemljami, pa je ugodna za hitro difuzijo elementov. vzdolž meje zrn. Difuzija na mejah zrn porazdeli težke redke zemlje v meje zrn in le redko vstopi v zrna, tako da je mogoče povečati prisilno silo, medtem ko je mogoče zmanjšati škodljive učinke težkih redkih zemelj na remanenco in pridobiti odlične celovite magnetne lastnosti. Poleg tega so študije pokazale, da ko motor in generator delujeta, je zaradi okolja z visoko temperaturo površina magneta prednostno razmagnetena, zato mora imeti površinska plast magneta večjo prisilno silo kot jedro. Proces mejne difuzije zrn lahko proizvede magnete z neenakomerno porazdelitvijo težkih redkih zemelj na makroskopskem merilu. Površinska plast magneta je obogatena s težkimi redkimi zemeljskimi elementi, ki zagotavljajo visoko prisilno silo, medtem ko ima jedro magneta le majhno količino težkih redkih zemeljskih elementov, ki ohranjajo visoko remanenco. Zato tehnologija mejne difuzije zrn ne omogoča le učinkovitejšega izkoriščanja težkih redkih zemelj, temveč hkrati dosega visoko prisilno silo in visoko magnetno energijsko produkt. V trenutni industrijski proizvodnji je debelina večine magnetov, obdelanih z mejno difuzijo zrn, manjša od 4 mm in redko večja od 8 mm.
