Vật liệu nam châm vĩnh cửu nhôm niken coban AlNiCo
Vật liệu nam châm vĩnh cửu nhôm niken coban
Ưu điểm: Độ từ dư cao, hệ số nhiệt độ cực thấp và khả năng chống ăn mòn tốt; Nhược điểm: Độ bền cơ học thấp, khả năng gia công kém và lực kháng từ nội tại thấp, không chống rung và va đập. Dựa trên lực kháng từ thấp của vật liệu nam châm vĩnh cửu nhôm niken coban, để tăng cường khả năng chống khử từ của chúng, bề mặt cực từ thường được thiết kế dưới dạng cột dài hoặc thanh dài. Đồng thời, từ trường ngược trong môi trường sử dụng thép từ phải được kiểm soát chặt chẽ để tránh khử từ cục bộ không thể đảo ngược hoặc làm biến dạng phân bố mật độ từ thông trong thép từ. Đường cong khử từ của nhôm niken coban là biến thiên phi tuyến tính và đường phục hồi không trùng với đường cong khử từ. Sau khi từ hóa, cần xử lý lão hóa từ ổn định.
Các loại nhôm niken coban thương mại nói chung có thể được phân loại thành các loại 2, 3, 4, 5, 6, 8 và 9 dựa trên tính chất từ tính và thành phần của chúng. Trong số đó, loại 2, 3 và 4 là thép từ đẳng hướng, trong khi phần còn lại là thép từ dị hướng. Tích năng lượng từ cực đại theo lý thuyết của nam châm AlNiCo có thể đạt tới 30-35 MGOe, trong khi trên thực tế, nam châm thương mại chỉ đạt khoảng một phần ba giá trị lý thuyết. Nếu nhôm niken coban có thể đạt tới khoảng 80% giá trị lý thuyết như các vật liệu nam châm vĩnh cửu khác như ferit, samari coban và neodymium sắt boron, thì khả năng chống ăn mòn và độ ổn định nhiệt độ tuyệt vời của nó sẽ có triển vọng ứng dụng lớn hơn.
Có hai quy trình sản xuất nam châm nhôm niken coban: đúc và thiêu kết. Trong số đó, đúc nhôm niken coban có hiệu suất cao hơn và cũng là ứng dụng chính trên thị trường. Tuy nhiên, do khả năng gia công kém của nhôm niken coban đúc, nhôm niken coban thiêu kết được ưa chuộng cho các bộ phận nhỏ, hình dạng phức tạp hoặc các tình huống đòi hỏi tính đồng nhất.
Quy trình sản xuất đúc nhôm niken coban: định lượng → nấu chảy → đúc → xử lý nhiệt → kiểm tra hiệu suất → gia công cơ khí → kiểm tra → đóng gói. Các sản phẩm nhôm niken coban đúc chủ yếu được sử dụng trong các lĩnh vực như đo lường và thử nghiệm, nam châm dụng cụ, phụ tùng ô tô, âm thanh cao cấp, thiết bị quân sự và hàng không vũ trụ. Nhôm niken coban thiêu kết được sản xuất bằng phương pháp luyện kim bột, với quy trình sản xuất là: định lượng → nghiền bột → ép → thiêu kết → xử lý nhiệt → kiểm tra hiệu suất → gia công cơ khí → kiểm tra → đóng gói. Nhôm niken coban thiêu kết thích hợp để sản xuất các sản phẩm phức tạp, nhẹ, mỏng và nhỏ, chủ yếu được sử dụng trong truyền thông điện tử, cốc hút nam châm vĩnh cửu, công tắc điện từ và các loại cảm biến khác nhau.
Tình hình thị trường
Hiện nay, ngoại trừ một số ít công ty như Hitachi Metals, hầu hết các nhà sản xuất nước ngoài về cơ bản đã ngừng sản xuất và chuyển sang các ngành công nghiệp khác, trong khi nam châm nhôm niken coban chất lượng cao tại Trung Quốc đã đáp ứng hoàn toàn nhu cầu này. Triển vọng của nam châm nhôm niken coban không tránh khỏi bị hạn chế bởi nguồn cung cấp tài nguyên và giá thị trường của hai kim loại chiến lược là coban và niken. Đồng thời, dây chuyền sản xuất nhôm niken coban vẫn có mức độ tự động hóa thấp, môi trường vận hành kém và đòi hỏi nhiều lao động thủ công. Chỉ bằng cách cải thiện mức độ tự động hóa của dây chuyền sản xuất, tối ưu hóa mức độ thiết kế mạch từ và thiết bị, đồng thời khám phá các lĩnh vực ứng dụng mới, nhôm niken coban mới có thể tiếp tục chiếm một vị trí trong vật liệu nam châm vĩnh cửu.