Op veel gebieden zoals ruimtevaart, autofabrieken en stroomelektronica, vormen omgevingen op hoge temperatuur ernstige uitdagingen voor de prestaties van magneten. Traditionele magneten zijn vatbaar voor magnetische verzwakking of zelfs demagnetisatie bij hoge temperaturen, en de opkomst van resistente magneten met hoge temperatuur biedt belangrijke ondersteuning voor de ontwikkeling van deze velden.
Hoge temperatuurbestendige magneten omvatten voornamelijk NDFEB -magneten, SMCO -magneten, Alnicico -magneten en ferrietmagneten. Verschillende soorten resistente magneten op hoge temperatuur hebben hun eigen unieke kenmerken.
NDFEB -magneten zijn een van de meest voorkomende en hoge prestaties met hoge temperatuurbestendige magneten op de markt. Het heeft extreem hoge magnetische eigenschappen en de bhmax is meer dan 10 keer hoger dan die van ferriet. In termen van bedrijfstemperatuur kunnen hoge prestaties NDFEB -magneten werken bij temperaturen tot 200 graden Celsius, en sommige speciaal ontworpen NDFEB -magneten kunnen het magnetisme zelfs in hoge temperatuuromgevingen boven 400 graden Celsius handhaven. NDFEB -magneten zijn echter chemisch actief en om corrosie te voorkomen, vereisen ze meestal oppervlaktebehandelingen zoals electroplating zink, nikkel, goud en epoxy.
Samarium kobaltmagneten kunnen volgens hun compositie worden verdeeld in SMCO5 en SM2CO17. Als een zeldzame permanente magneet van de aarde heeft het niet alleen een hoog magnetisch energieproduct (14-28 mgoe), maar heeft het ook betrouwbare dwangkracht en goede temperatuurkenmerken. Samarium kobaltmagneten kunnen hun magnetische kracht ongewijzigd houden in omgevingen op hoge temperatuur, kunnen bestand zijn tegen werkomgevingen op hoge temperatuur ver boven 500 ℃ -600 ℃ en een hoge Curie-temperatuur hebben, waardoor ze stabiel een magnetische rol kunnen spelen in hoge temperatuuromgevingen.
Alnico -magneten zijn legeringen bestaande uit aluminium, nikkel, kobalt, ijzer en andere sporenmetalen en kunnen door een gietproces in verschillende maten en vormen worden gemaakt. Het heeft een goede bewerkbaarheid en gegoten Alnico permanente magneten hebben de laagste omkeerbare temperatuurcoëfficiënt en kan werken bij temperaturen tot 600 graden Celsius.
De belangrijkste grondstoffen van ferrietmagneten zijn BAFE12O19 en SRFE12O19, die worden gemaakt met keramische technologie. Het is een hard en bros materiaal met temperatuurweerstand, lage kosten en matige prestaties en is een van de meest gebruikte permanente magneten.
Hoge temperatuurweerstandsprincipe van hoge temperatuurbestendige magneten
De reden waarom hoge temperatuurbestendige magneten stabiele magnetische eigenschappen in omgevingen met hoge temperatuur kunnen handhaven, is te wijten aan hun speciale fysische en chemische structuur. Vanuit een microscopisch oogpunt komt het magnetisme van magneten voort uit de magnetische momenten die worden gegenereerd door de spin- en orbitale beweging van elektronen in atomen. Bij normale temperatuur heeft de opstelling van deze magnetische momenten een bepaalde volgorde, waardoor macroscopisch magnetisme wordt gevormd.
Wanneer de temperatuur stijgt, wordt de thermische beweging van atomen intensiveerd, die de opstelling van magnetische momenten verstoren. Voor gewone magneten, naarmate de temperatuur stijgt, wordt de geordende opstelling van magnetische momenten geleidelijk vernietigd, wat resulteert in verzwakt magnetisme. Hoge temperatuurbestendige magneten verbeteren de interactie tussen magnetische momenten door middel van speciale materiaalformuleringen en microstructuurontwerp, zodat ze nog steeds een relatief stabiele opstelling bij hoge temperaturen kunnen behouden.
De specifieke atoomopstelling van zeldzame aardelementen samarium en kobalt in samariumkobaltmagneten vormt bijvoorbeeld een stabiele magnetische structuur die de interferentie van thermische beweging veroorzaakt door hoge temperatuur kan weerstaan, waardoor hoge magnetische eigenschappen worden gehandhaafd. Tegelijkertijd heeft de kristalstructuur van hoge temperatuurbestendige magneten ook een hoge thermische stabiliteit, kan het bestand zijn tegen hoge temperaturen zonder duidelijke faseveranderingen en zorgt deze verder voor de stabiliteit van het magnetisme.
Productieproces van hoge temperatuurbestendige magneten
Het productieproces van hoge temperatuurbestendige magneten heeft een belangrijke invloed op hun prestaties. NDFEB -magneten als voorbeeld nemen, bevatten gemeenschappelijke productieprocessen zijn gesinterde NDFEB en gebonden NDFEB.
Sintered ndfeb wordt gemaakt door poeder metallurgie. Eerst worden de grondstoffen van NDFEB gesmolten en gepoederd, vervolgens geperst en gevormd, gesinterd bij hoge temperatuur om de magneet te verdichten, en uiteindelijk wordt het eindproduct verkregen door mechanische verwerking en oppervlaktebehandeling. Sintered NDFEB heeft een extreem hoge magnetische energieproduct en dwangkracht, maar de textuur is moeilijk en bros en het is vatbaar voor defecten zoals scheuren tijdens de verwerking.
Gebonden NDFEB is een samengestelde magneet gemaakt door uniforme ndfeb -poeder te mengen met hars, plastic of laag smeltpuntmetaal en vervolgens drukken, extruderen of spuitgieten. Bonded NDFEB heeft magnetisme in alle richtingen en kan worden verwerkt in dunwandige ringen of dunne magneten met complexe vormen. Het heeft een hoge dimensionale nauwkeurigheid en kan willekeurig de magnetisatierichting van de magneet selecteren. De magnetische eigenschappen van gebonden NDFEB zijn echter lager dan die van gesinterde NDFEB.
Het productieproces van samariumkobaltmagneten is relatief complex, waardoor precieze controle van de samenstelling en het aandeel van grondstoffen, evenals parameters zoals sinterentemperatuur en tijd vereist. Tijdens het productieproces is het noodzakelijk om ervoor te zorgen dat de microstructuur van de magneet uniform en dicht is om goede magnetische eigenschappen en hoge temperatuurweerstand te bereiken.
Toepassingsvelden van hoge temperatuurbestendige magneten
Hoge temperatuurbestendige magneten worden op veel gebieden veel gebruikt. In het ruimtevaartveld kunnen magnetische magnetische magnetische sensoren, vermogensapparatuur en belangrijke componenten in snelle rotatoren en besturingssystemen van vliegtuigen worden geproduceerd. Aangezien ruimtevaartapparatuur wordt geconfronteerd met extreme omgevingen zoals hoge temperatuur, hoge druk en sterke straling tijdens het bedrijf, kunnen de stabiele prestaties van hoge temperatuurbestendige magneten ervoor zorgen dat de betrouwbaarheid en veiligheid van de apparatuur.
Het productieveld in de auto is ook een belangrijke applicatiemarkt voor hoge temperatuurbestendige magneten. Bij de vervaardiging van componenten zoals auto -motoren, generatoren, starters en elektrische stuurbekrachtigingssystemen, spelen een hoge temperatuurbestendige magneten een sleutelrol. In auto -motoren kunnen bijvoorbeeld hoge temperatuurbestendige magneten worden gebruikt om de kern van ontstekingsspoelen te produceren om de ontstekingsefficiëntie te verbeteren en zo de motorprestaties te verbeteren.
Op het gebied van vermogenselektronica worden hoge temperatuurbestendige magneten veel gebruikt in motoren, generatoren, transformatoren, elektromagnetische pompen en andere apparatuur vanwege hun hoge magnetische permeabiliteit en een laag energieverbruik. In de petrochemische industrie kunnen magneten op hoge temperatuur worden gebruikt in verschillende reactoren, scheiders, compressoren en andere apparatuur om automatische controle van apparatuur te bereiken en het productieproces te optimaliseren.
Op het gebied van medische apparaten worden magneten op hoge temperatuur vaak gebruikt om precisie-delen van apparatuur te produceren, zoals magnetische resonantie-beeldvorming (MRI) en nucleaire magnetische resonantie (NMR) om de nauwkeurigheid en stabiliteit van de apparatuur te verbeteren. Bovendien worden magneten hoge temperatuur ook gebruikt in astronomie, geologische exploratie, thermische verwerking, magnetische ontkaling, magnetische therapie en andere velden.
Ontwikkelingstrend van resistente magneten op hoge temperatuur
Met de continue vooruitgang van wetenschap en technologie heeft de ontwikkeling van resistente magneten op hoge temperatuur enkele voor de hand liggende trends aangetoond. Wat de prestatieverbetering betreft, wordt verwacht dat hoge temperatuur resistente magneten in de toekomst een hoger magnetische energieproduct, een betere temperatuurstabiliteit en sterkere corrosieweerstand hebben. Door materiaalformuleringen en productieprocessen te verbeteren, kan R & D -personeel de magnetische eigenschappen van magneten verder verbeteren, zodat ze stabiel magnetisme bij hogere temperaturen kunnen behouden.
In termen van toepassingsvelduitbreiding, Resistente magneten op hoge temperatuur Kan worden gebruikt in meer hoge-temperatuur-, hoge-sterkte en zeer corrosieve omgevingen, zoals kernenergie, diepzee-exploratie en andere velden. Op het gebied van kernenergie kunnen resistente magneten op hoge temperatuur worden gebruikt in belangrijke componenten zoals het regelsaandrijving van kernreactoren om de veilige en stabiele werking van kernreactoren te waarborgen. In het gebied van diepzee-verkenning kunnen resistente magneten op hoge temperatuur worden gebruikt om sensoren te produceren en apparaten te stimuleren voor diepzeedetectoren om zich aan te passen aan de harde omgeving van hoge druk en hoge temperatuur in de diepzee.
In termen van milieubescherming en duurzame ontwikkeling, zal de toekomstige productie van resistente magneten op hoge temperatuur meer aandacht besteden aan milieubescherming en het rationele gebruik van middelen. R & D-personeel zal zich inzetten voor het ontwikkelen van nieuwe milieuvriendelijke materialen en productieprocessen om de impact op het milieu te verminderen, terwijl het gebruik van middelen van middelen wordt verbeterd en de duurzame ontwikkeling van de resistente magneetindustrie op de hoge temperatuur wordt bereikt.
Als een magnetisch materiaal met stabiele prestaties in omgevingen op hoge temperatuur, spelen resistente magneten op hoge temperatuur een onvervangbare rol in de moderne industrie en wetenschap en technologie. Met de voortdurende vooruitgang van technologie zullen de prestaties van resistente magneten op hoge temperatuur blijven verbeteren en zal het toepassingsveld blijven uitbreiden, waardoor grotere bijdragen worden geleverd aan de ontwikkeling van de menselijke samenleving.
