Nickelpläterade neodymmagnetkuber
En neodymmagnet (även känd som NdFeB, NIB eller Neo-magnet) är den mest använda typen av sällsynta jordartsmetallmagneter. Det är en permanentmagnet tillverkad av en legering av neodym, järn och bor för att bilda den tetragonala kristallina strukturen Nd2Fe14B. Utvecklad oberoende 1984 av General Motors och Sumitomo Special Metals, är neodymmagneter den starkaste typen av permanentmagnet som finns kommersiellt tillgänglig.
NdFeB-magneter kan klassificeras som sintrade eller bundna, beroende på vilken tillverkningsprocess som används. De har ersatt andra typer av magneter i många applikationer i moderna produkter som kräver starka permanentmagneter, såsom elmotorer i sladdlösa verktyg, hårddiskar och magnetiska fästelement .
Förklaring av styrka
I sin rena form har neodym magnetiska egenskaper – specifikt är det antiferromagnetiskt – men endast vid låga temperaturer, under 19 K (−254,2 grader; −425,5 grader F). Men vissa föreningar av neodym med övergångsmetaller som järn är ferromagnetiska, med Curie-temperaturer långt över rumstemperatur. Dessa används för att göra neodymmagneter.
Styrkan hos neodymmagneter är resultatet av flera faktorer. Det viktigaste är att den tetragonala Nd2Fe14B-kristallstrukturen har exceptionellt hög enaxlig magnetokristallin anisotropi (HA ≈ 7 T – magnetisk fältstyrka H i enheter av A/m kontra magnetiskt moment i A·m2). Detta innebär att en kristall av materialet företrädesvis magnetiserar längs en specifik kristallaxel men är mycket svår att magnetisera i andra riktningar. Precis som andra magneter är neodymmagnetlegeringen sammansatt av mikrokristallina korn som är inriktade i ett kraftfullt magnetfält under tillverkningen så att deras magnetiska axlar alla pekar i samma riktning. Kristallgittrets motstånd mot att vrida dess magnetiseringsriktning ger föreningen en mycket hög koercitivitet, eller motstånd mot att avmagnetiseras.
Neodymiumatomen kan ha ett stort magnetiskt dipolmoment eftersom den har 4 oparade elektroner i sin elektronstruktur till skillnad från (i genomsnitt) 3 i järn. I en magnet är det de oparade elektronerna, inriktade så att deras spin är i samma riktning, som genererar magnetfältet. Detta ger Nd2Fe14B-föreningen en magnetisering med hög mättnad (Js ≈ 1,6 T eller 16 kG) och en remanent magnetisering på typiskt 1,3 tesla. Därför, eftersom den maximala energitätheten är proportionell mot Js2, har denna magnetiska fas potential att lagra stora mängder magnetisk energi (BHmax ≈ 512 kJ/m3 eller 64 MG·Oe).
Detta magnetiska energivärde är cirka 18 gånger större än "vanliga" ferritmagneter i volym och 12 gånger i massa. Denna magnetiska energiegenskap är högre i NdFeB-legeringar än i samariumkobolt (SmCo)-magneter, som var den första typen av sällsynta jordartsmetallmagneter som kommersialiserats. I praktiken beror de magnetiska egenskaperna hos neodymmagneter på legeringssammansättningen, mikrostrukturen och tillverkningstekniken som används.
Nd2Fe14B-kristallstrukturen kan beskrivas som alternerande lager av järnatomer och en neodym-borförening.[3] De diamagnetiska boratomerna bidrar inte direkt till magnetismen utan förbättrar kohesionen genom stark kovalent bindning. Den relativt låga halten av sällsynta jordartsmetaller (12 volymprocent, 26,7 viktprocent) och den relativa mängden neodym och järn jämfört med samarium och kobolt gör neodymmagneter lägre i pris än samarium-koboltmagneter.
Populära Taggar: neodymmagnet, Kina, leverantörer, tillverkare, köp, pris, i lager, gratis prov