Tứ giác đường cong khử từ Q và điểm gối Hk

Mọi người đều biết rằng các chỉ số để đo lường hiệu suất của nam châm sắt neodymiumbao gồm dư Br, lực kháng từ HcB, lực kháng từ nội tại HcJ và tích năng lượng cực đại (BH) max. Ngoài ra, hướng của đường cong khử từ và Hk cũng là những ứng dụng từ tính. Các kỹ sư rất quan tâm đến hai chỉ số. Hôm nay mình sẽ giới thiệu ý nghĩa và các yếu tố ảnh hưởng của 2 chỉ số này.

Cường độ cảm ứng từ nội tại do vật liệu nam châm vĩnh cửu tạo ra sau khi bị nhiễm từ dưới tác dụng của từ trường ngoài gọi là cường độ cảm ứng từ nội tại Bi hay còn gọi là cường độ phân cực từ J. Đường biểu diễn cường độ phân cực từ J của nam châm và ngoại cường độ từ trường H có thể phản ánh sự thay đổi các tính chất từ ​​vốn có của vật liệu nam châm vĩnh cửu. Nó được gọi là đường cong khử từ nội tại, hay gọi tắt là đường cong nội tại, và còn được gọi là đường cong khử từ J ~ H.

Khi cường độ phân cực từ J trên đường cong khử từ bằng 0, cường độ từ trường tương ứng được gọi là lực cưỡng bức nội tại HcJ. Giá trị của lực kháng từ nội tại phản ánh kích thước khả năng chống khử từ của vật liệu nam châm vĩnh cửu.

Điểm đầu gối Hk

Từ hình vẽ, không khó để nhận thấy rằng khi từ trường ngoài không ngừng tăng, cường độ cảm ứng từ / cường độ phân cực từ của nam châm giảm rất chậm, nhưng khi từ trường ngoài lớn hơn một giá trị nào đó thì cảm ứng từ cường độ của nam châm giảm nhanh.

Thông thường chúng ta gọi điểm Ji = 0,9Br hoặc 0,8Br trên đường cong khử từ là điểm uốn hoặc điểm gối của đường cong khử từ. Từ trường tương ứng tại thời điểm này là Hk, còn được gọi là lực kháng từ đầu gối. Khi từ trường ngoài lớn hơn Hk, sẽ xảy ra sự mất mát lớn không thể đảo ngược của nam châm, đây cũng là lý do tại sao giá trị Hk lại được chú ý nhiều.

Tranh cãi về vị trí của đầu gối

Đã có nhiều cuộc thảo luận về việc liệu điểm uốn cong đường khử từ nên là Ji = 0,9Br hay Ji = 0,8Br hoặc các vị trí khác, và các học giả có thái độ khác nhau. IEC chấp nhận định nghĩa Hk do M.Katter đề xuất, nhưng nó chỉ áp dụng cho nam châm boron neodymium có HcJ lớn hơn 400kA / M (5000 Oe). Giá trị của Hk được gọi là HDx, trong đó x đại diện cho phần trăm giảm trên trục B, ví dụ: HD10 đại diện cho điểm mà giá trị của HD thấp hơn 10% Br, nghĩa là ở 0,9Br. (Xem IEC 60404-8-1: 2015)

Độ vuông Q

Chúng tôi sử dụng tỷ lệ Hk với HcJ (Hk / HcJ) để biểu thị độ vuông góc Q của đường cong khử từ. Giá trị của Q nằm trong khoảng từ 0 đến 1. Q càng gần 1, đường cong khử từ càng gần hình vuông (nghĩa là hình trên). Đoạn thẳng màu cam càng ngắn càng tốt), thông thường chúng ta coi các sản phẩm có độ vuông Q>0,9 là sản phẩm đạt tiêu chuẩn.

Mối quan hệ giữa độ vuông góc và tích năng lượng từ trường cực đại và độ từ thẩm thấu qua

Q = 4μ0 (BH) max / Jr2, có thể thấy rằng bình phương Q có mối tương quan thuận với tích năng lượng cực đại (BH) max của vật liệu nam châm vĩnh cửu sắt neodymium, nghĩa là, trong cùng điều kiện Br, Q càng lớn thì tích năng lượng cực đại (BH càng lớn) max càng lớn, giá trị Q xác định tích năng lượng từ trường (BH) max của nam châm càng lớn.

Q = 1 / μrec, độ vuông góc Q tỷ lệ nghịch với độ từ thẩm giật của nam châm μrec. Q càng lớn thì độ từ thẩm giật μrec càng gần bằng 1, và vật liệu sẽ chống lại nhiễu từ trường bên ngoài và nhiệt độ môi trường càng mạnh. Độ ổn định của nó càng tốt.

Các yếu tố ảnh hưởng đến độ vuông góc của nam châm

Các yếu tố như độ tinh khiết và tỷ lệ của nguyên liệu, độ đồng đều của các hạt bột, quá trình thiêu kết và ép và các yếu tố khác sẽ ảnh hưởng đến độ vuông của nam châm NdFeB. Nếu hạt tinh thể phát triển bất thường hoặc hạt tinh thể không đều, độ vuông của nam châm sẽ giảm. . Một số nhà nghiên cứu [1] đã xác định ảnh hưởng của hàm lượng đất hiếm và oxy lên độ vuông góc của đường cong khử từ của nam châm Nd-Fe-B thiêu kết, và nhận thấy rằng:

1. Trong cùng một điều kiện quá trình, hàm lượng các nguyên tố đất hiếm tăng dần, Br giảm, Hcj tăng, (BH) max về cơ bản không đổi, tính bình phương tăng dần từ 92,72% đến 98,80%.

2. Lặp lại thử nghiệm trên mẫu và giữ cho hàm lượng oxy của hệ thống ở mức 0,01%, 0,02%, 0,03%, 0,04%, 0,05% trong quá trình phay tia, và độ vuông tương ứng là 98,53%, 98,68%, 95,41%, 90,55 %, 86,17%. Chúng được đánh số 3-1 #, 3-2 #, 3-3 #, 3-4 #, 3-5 #, và mối quan hệ giữa độ vuông và hàm lượng oxy của nam châm được thể hiện trong hình.

Magnet Forever cung cấp cho bạn những kiến ​​thức chuyên nghiệp hơn về nam châm.