Aimants N50 NdFeB
L'étude de l'anisotropie magnétique des aimants NdFeB (néodyme-fer-bore) est cruciale pour comprendre leurs propriétés magnétiques et optimiser leurs performances pour diverses applications N50 aimants NdFeB. L'anisotropie magnétique désigne la dépendance directionnelle des propriétés magnétiques d'un matériau, notamment sa susceptibilité magnétique, sa coercivité et sa rémanence. Voici comment étudier l'anisotropie magnétique des aimants NdFeB :
1.Magnétique
Les expériences montrent que toute substance peut être plus ou moins magnétisée dans un champ magnétique externe, mais que le degré de magnétisation est différent. Selon les caractéristiques des substances dans les champs magnétiques externes, les substances peuvent être divisées en cinq catégories : les substances paramagnétiques, les substances diamagnétiques, les substances ferromagnétiques, les substances ferrimagnétiques et les substances antiferromagnétiques.
Les substances paramagnétiques et diamagnétiques sont appelées substances faiblement magnétiques, tandis que les substances ferromagnétiques et ferrimagnétiques sont appelées substances fortement magnétiques.
2. Matériaux magnétiques
Matériau magnétique doux : Il s'agit d'un matériau magnétique doté d'une faible force coercitive et d'une perméabilité magnétique élevée, qui peut atteindre une intensité d'aimantation maximale avec un champ magnétique externe minime. Les matériaux magnétiques doux sont faciles à magnétiser et à démagnétiser. Par exemple : ferrite molle, alliage nanocristallin amorphe.
Matériaux magnétiques durs : également appelés matériaux magnétiques permanents N50 NdFeB, ce sont des matériaux difficiles à magnétiser et à démagnétiser une fois magnétisés. Leur principale caractéristique est une force coercitive élevée, y compris les aimants permanents N50 NdFeB en terres rares, les aimants permanents en métal et les aimants permanents en ferrite.
Matériaux magnétiques fonctionnels : ils comprennent principalement les matériaux magnétostrictifs, les matériaux d'enregistrement magnétique, les matériaux de magnétorésistance, les matériaux à bulles magnétiques, les matériaux magnéto-optiques et les matériaux pour films magnétiques, etc.
3. Matériau de l'aimant permanent NdFeB
Les aimants permanents NdFeB N50 frittés utilisent un processus de métallurgie des poudres. L'alliage fondu est transformé en poudre et pressé en un compact dans un champ magnétique. Le compact est fritté dans un gaz inerte ou sous vide pour obtenir une densification. Afin d'améliorer la force coercitive de l'aimant, un traitement thermique de vieillissement est généralement nécessaire, suivi d'un post-traitement et d'un traitement de surface pour obtenir le produit fini.
Le NdFeB lié est constitué de poudre d'aimants permanents N50 NdFeB mélangée à des matériaux de liaison tels que le caoutchouc avec une bonne résistance au vent ou des plastiques et des caoutchoucs durs et légers, et est directement formé en composants d'aimants permanents de différentes formes en fonction des exigences de l'utilisateur.
Le NdFeB pressé à chaud peut atteindre des propriétés magnétiques similaires à celles du NdFeB fritté sans ajout de terres rares lourdes. Il présente une densité élevée, une orientation élevée, une bonne résistance à la corrosion, une coercivité élevée et une forme proche de celle d'un filet. Avantages, mais propriétés mécaniques médiocres et coûts de traitement plus élevés en raison du monopole du brevet.
4.Rémanence Br
Il s'agit de l'intensité de l'induction magnétique affichée par l'aimant NdFeB fritté lorsqu'un aimant est magnétisé par un champ magnétique externe dans un environnement en circuit fermé jusqu'à la saturation technique, puis que le champ magnétique externe est supprimé. En termes simples, il peut être temporairement compris comme la force magnétique de l'aimant après l'aimantation. Les unités sont le tesla (T) et le gauss (Gs), 1Gs=0,0001T.
5. Force coercitive Hcb
Lorsque l'aimant est magnétisé à l'envers, la valeur de l'intensité du champ magnétique inverse nécessaire pour réduire l'intensité de l'induction magnétique à zéro est appelée coercivité de l'induction magnétique N50 des aimants NdFeB. Toutefois, l'intensité de l'aimant n'est pas nulle à ce moment-là, mais le champ magnétique inverse appliqué et l'intensité de l'aimant s'annulent mutuellement. Si le champ magnétique externe est supprimé à ce moment-là, l'aimant conserve certaines propriétés magnétiques. L'unité est Oersted (Oe) ou A/m (A/m), 1A/m=79,6Oe.
6. force coercitive intrinsèque Hcj
L'intensité du champ magnétique inverse nécessaire pour réduire l'aimantation d'un aimant à zéro est appelée force coercitive intrinsèque. La classification des matériaux magnétiques est basée sur l'importance de leur force coercitive intrinsèque. Faible coercivité N, coercivité moyenne M, coercivité élevée H, coercivité ultra élevée UH, coercivité extrêmement élevée EH et coercivité la plus élevée TH.
7. Produit d'énergie magnétique maximale (BH)max
Il représente la densité d'énergie magnétique établie dans les deux espaces polaires de l'aimant, c'est-à-dire l'énergie magnétique statique par unité de volume de l'entrefer. C'est la valeur maximale du produit de Br et Hcj. Sa taille indique directement les performances de l'aimant. Dans les mêmes conditions, c'est-à-dire la même taille, le même nombre de pôles et la même tension de magnétisation, les pièces magnétiques avec des produits à haute énergie magnétique ont également un magnétisme de surface élevé, mais à la même valeur (BH)max, le niveau de Br et Hcj a les effets suivants sur la magnétisation :
Br élevé, Hcj faible : sous la même tension de magnétisation, on peut obtenir un magnétisme de surface plus élevé ;
Br faible, Hcj élevé : pour obtenir le même magnétisme de surface, une tension de magnétisation plus élevée est nécessaire.
8.Système SI et système CGS
En d'autres termes, le système international d'unités et le système gaussien d'unités sont comparables à la différence entre le "mètre" et le "mile" dans l'unité de longueur. Il existe une relation de conversion complexe entre le système international d'unités et le système gaussien d'unités.
9. Température de Curie
C'est la température à laquelle les matériaux magnétiques passent de l'état de ferro-aimant à celui de paramagnétique N50 NdFeB. Lorsque le matériau est inférieur à la température de Curie, il devient un ferromagnétique. À ce moment-là, le champ magnétique lié au matériau est difficile à modifier.
Lorsque la température est supérieure à la température de Curie, le matériau devient un paramagnétique, et le champ magnétique de l'aimant change facilement en fonction des variations du champ magnétique environnant.
La température de Curie représente la limite théorique de température de fonctionnement des matériaux magnétiques. La température de Curie du NdFeB est d'environ 320-380 degrés Celsius. Le niveau du point de Curie est lié à la structure cristalline formée par le frittage de l'aimant.
Si la température atteint la température de Curie, les molécules à l'intérieur des aimants N50 NdFeB se déplacent violemment et se démagnétisent, ce qui est irréversible. L'aimant peut être à nouveau magnétisé après la démagnétisation, mais la force magnétique diminue considérablement et ne peut atteindre qu'environ 50% de la valeur d'origine.
10.température de fonctionnement
La température maximale de fonctionnement du NdFeB fritté est bien inférieure à sa température de Curie. Lorsque la température augmente dans la limite de la température de fonctionnement, la force magnétique diminue, mais la majeure partie de la force magnétique se rétablit après refroidissement.
Relation entre la température de travail et la température de Curie : plus la température de Curie est élevée, plus la température de travail des matériaux magnétiques est élevée et meilleure est la stabilité thermique des aimants NdFeB 50. L'ajout de cobalt, de terbium, de dysprosium et d'autres éléments aux matières premières frittées en NdFeB peut augmenter sa température de Curie. C'est pourquoi les produits à haute coercivité (H, SH,...) contiennent généralement du dysprosium ajouté.
La température maximale de fonctionnement du NdFeB fritté dépend de ses propres propriétés magnétiques et de la sélection du point de travail. Pour les mêmes aimants NdFeB frittés N50 NdFeB, plus le circuit magnétique de travail est proche, plus la température maximale de fonctionnement de l'aimant est élevée et plus les performances de l'aimant sont stables. Par conséquent, la température maximale de fonctionnement des aimants NdFeB N50 n'est pas une valeur définie, mais varie en fonction du degré de fermeture du circuit magnétique.
11. Orientation du champ magnétique
Les matériaux magnétiques se divisent en deux catégories : les aimants isotropes et les aimants anisotropes. Les propriétés magnétiques des aimants isotropes sont les mêmes dans toutes les directions et peuvent être attirées à volonté par les aimants N50 NdFeB ; les propriétés magnétiques des aimants anisotropes sont différentes selon les directions. La direction dans laquelle l'aimant peut obtenir les meilleures propriétés magnétiques est appelée direction d'orientation de l'aimant.
Pour les aimants NdFeB N50 NdFeB frittés carrés, seule la direction d'orientation présente l'intensité de champ magnétique la plus élevée, les deux autres directions ayant une intensité de champ magnétique beaucoup plus faible.
Si le matériau magnétique est orienté au cours du processus de production, il s'agit d'un aimant anisotrope. Le NdFeB fritté est généralement moulé et pressé avec une orientation du champ magnétique, il s'agit donc d'aimants NdFeB N50 anisotropes. Il est donc nécessaire de déterminer la direction de l'orientation avant la production, c'est-à-dire la future direction de l'aimantation. . L'orientation du champ magnétique de la poudre est l'une des technologies clés pour la fabrication de NdFeB à haute performance. (Le NdFeB lié peut être soit isotrope, soit anisotrope).
12. Magnétisme de surface
Il s'agit de l'intensité de l'induction magnétique en un certain point de la surface de l'aimant (le magnétisme de surface au centre et sur le bord de l'aimant est différent). Il s'agit d'une valeur mesurée par le contact entre un gaussmètre et une certaine surface de l'aimant, et non de la performance magnétique globale de l'aimant.
13. flux magnétique
Supposons que dans un champ magnétique uniforme avec une intensité d'induction magnétique B, il existe un plan de surface S perpendiculaire à la direction du champ magnétique. Le produit de l'intensité de l'induction magnétique B et de la surface S est appelé le flux magnétique passant par ce plan, appelé flux magnétique, symbole "Φ" L'unité est le Weber (Wb).
Le flux magnétique est une grandeur physique qui représente la distribution d'un champ magnétique. Il s'agit d'une grandeur scalaire, mais elle possède des valeurs positives et négatives. Les valeurs positives et négatives représentent uniquement sa direction. Φ=B-S, lorsqu'il existe un angle θ entre le plan vertical de S et B, Φ=B-S-cosθ.
14. galvanoplastie
Les aimants permanents frittés NdFeB N50 sont produits par métallurgie des poudres. Il s'agit d'un matériau en poudre très actif chimiquement. Il contient de minuscules pores et cavités qui sont facilement corrodés et oxydés dans l'air. C'est pourquoi un traitement de surface rigoureux doit être effectué avant l'utilisation. La galvanoplastie est une méthode de traitement de surface des métaux qui a fait ses preuves et qui est largement utilisée.
Les revêtements les plus couramment utilisés pour les aimants NdFeB N50 NdFeB puissants sont le zingage et le nickelage. Ils présentent des différences évidentes en termes d'apparence, de résistance à la corrosion, de durée de vie, de prix, etc :
Différence de polissage : Le nickelage est supérieur au zingage en termes de polissage et l'aspect est plus brillant. Ceux qui ont des exigences élevées en matière d'apparence des produits choisissent généralement le nickelage des aimants N50 NdFeB, tandis que certains aimants ne sont pas exposés, et ceux qui ont des exigences relativement faibles en matière d'apparence des produits sont généralement galvanisés.
Différence de résistance à la corrosion : Le zinc est un métal actif qui peut réagir avec l'acide, sa résistance à la corrosion est donc faible ; après un traitement de surface par nickelage, sa résistance à la corrosion est plus élevée.
Différence de durée de vie : En raison d'une résistance à la corrosion différente, la durée de vie du zingage est inférieure à celle du nickelage des aimants NdFeB N50. La raison principale est que le revêtement de surface se détache facilement après une longue période d'utilisation, ce qui entraîne l'oxydation de l'aimant et affecte les performances magnétiques.
Différence de dureté : Le nickelage est supérieur au zingage des aimants N50 NdFeB. En cours d'utilisation, il permet d'éviter les collisions et autres situations susceptibles de provoquer la chute, la rupture, etc. des aimants NdFeB puissants.
Différence de prix : La galvanisation est extrêmement avantageuse à cet égard. Les prix, du plus bas au plus élevé, sont la galvanisation, le nickelage, la résine époxy, etc.
15.aimant simple face
Les aimants ont deux pôles, mais dans certaines positions de travail, des aimants à une seule face sont nécessaires, de sorte qu'un côté de l'aimant doit être enveloppé d'une feuille de fer afin que le magnétisme du côté couvert par la feuille de fer soit protégé. Ces aimants sont collectivement appelés aimants à une seule face. Ou un aimant à une seule face. Il n'existe pas de véritable aimant à une seule face.
