Độ bền gãy, độ bền va đập, độ bền uốn - tính chất cơ học của sắt bo neodymium thiêu kết

http://www.magnet-forever.comTính chất cơ học của vật liệu là gì? Tính chất cơ học của vật liệu thường bao gồm độ bền, độ cứng, độ dẻo và độ dai, có ý nghĩa vật lý khác nhau. Độ bền là khả năng tối đa của vật liệu chống lại các lực phá hủy bên ngoài. Độ bền có thể được chia thành độ bền kéo (độ bền kéo) theo các dạng khác nhau của tác dụng lực bên ngoài. Nó đề cập đến độ bền nén cực đại dưới lực kéo, độ bền uốn cực đại dưới áp lực và độ bền khi lực bên ngoài vuông góc với trục vật liệu và khiến vật liệu uốn cong sau khi được tác dụng. Độ cứng cực đại đề cập đến khả năng của vật liệu chống lại các vật cứng cục bộ ép vào bề mặt của nó và là một chỉ số để so sánh độ cứng của các vật liệu khác nhau. Độ cứng càng cao, khả năng chống biến dạng dẻo của kim loại càng mạnh. Độ dẻo đề cập đến khả năng của một chất rắn chống lại biến dạng dưới một số lực bên ngoài nhất định. Đó là khả năng của vật liệu biến dạng vĩnh viễn mà không bị phá hủy dưới các lực bên ngoài. Độ đàn hồi thể hiện khả năng của vật liệu hấp thụ năng lượng trong quá trình biến dạng dẻo và gãy. Độ dai càng tốt, khả năng xảy ra gãy giòn càng ít. Trong khoa học vật liệu và luyện kim, độ dẻo dai đề cập đến khả năng chống gãy của vật liệu khi chịu tác động của lực khiến vật liệu bị biến dạng. Đó là tỷ lệ năng lượng hấp thụ bởi vật liệu trước khi gãy so với thể tích của vật liệu. Tính chất cơ học của neodymium sắt boron thiêu kết

Bo sắt neodymium thiêu kết thuộc về vật liệu giòn, và tính chất cơ học của nó cứng và giòn, có độ bền cao và độ dẻo dai thấp. Hầu như không có biến dạng dẻo trước khi gãy, có nghĩa là nó gãy trong giai đoạn biến dạng đàn hồi. Hình sau đây so sánh tích năng lượng từ (BH) m và độ dẻo dai gãy của các vật liệu nam châm vĩnh cửu khác nhau. Chúng ta có thể quan sát thấy bo sắt neodymium thiêu kết có tích năng lượng từ (BH) m cao nhất, trong khi độ dẻo dai gãy của nó vẫn tương đương với nam châm vĩnh cửu Sm2Tm17, SmCo5 và ferit, vì chúng đều là vật liệu nam châm vĩnh cửu dựa trên hợp chất liên kim loại và thuộc về vật liệu giòn. Độ dẻo dai gãy của vật liệu nam châm vĩnh cửu đất hiếm liên kết, Fe Cr Co và thép từ là tốt nhất, nhưng tích năng lượng từ (BH) m của chúng thấp hơn nhiều so với bo sắt neodymium thiêu kết.

Có ba chỉ số thường được sử dụng để mô tả tính chất cơ học của vật liệu giòn:

Độ dẻo dai gãy thường phản ánh độ bền của vật liệu khi vết nứt lan truyền, được đo bằng MPa · m1/2. Việc thử nghiệm độ dẻo dai gãy của vật liệu đòi hỏi phải sử dụng máy thử kéo, cảm biến ứng suất, máy đo độ giãn dài, máy đo ứng suất động khuếch đại tín hiệu, v.v. Ngoài ra, các mẫu vật phải được làm thành các tấm mỏng. Độ bền va đập (độ dẻo dai gãy do va đập) phản ánh năng lượng mà vật liệu hấp thụ trong quá trình gãy dưới ứng suất va đập, được đo bằng J/m2. Giá trị đo độ bền va đập quá nhạy với kích thước, hình dạng, độ chính xác gia công và môi trường thử nghiệm của mẫu và độ phân tán giá trị đo sẽ tương đối lớn. Độ bền uốn được đo bằng phương pháp uốn ba điểm để xác định độ bền uốn và gãy của vật liệu. Do dễ gia công mẫu và đo lường đơn giản nên phương pháp này thường được sử dụng để mô tả các tính chất cơ học của nam châm sắt bo neodymium thiêu kết. Dongchedi đã tìm thấy phạm vi dao động gần đúng của các chỉ số hiệu suất cơ học của nam châm sắt bo neodymium thiêu kết do một số học giả đưa ra dựa trên các thí nghiệm khác nhau. Do tính chất giòn của nó, dữ liệu thực nghiệm có độ phân tán cao.

Độ bền cao và độ dẻo dai thấp thể hiện bởi vật liệu nam châm vĩnh cửu sắt neodymium boron thiêu kết được xác định bởi cấu trúc tinh thể riêng của chúng. Ngoài ra, hai yếu tố sau đây có thể ảnh hưởng đến độ bền uốn của sắt neodymium boron thiêu kết và cũng là cách để cải thiện độ bền của nó. Hàm lượng Nd có ảnh hưởng nhất định đến độ bền của sắt neodymium boron thiêu kết. Kết quả thực nghiệm cho thấy trong một số điều kiện nhất định, hàm lượng Nd càng cao thì độ bền của vật liệu càng cao. Việc bổ sung các nguyên tố kim loại khác có tác động nhất định đến độ bền của sắt neodymium boron thiêu kết. Khi thêm một lượng Ti titan, Nb niobi hoặc đồng Cu nhất định, độ dẻo dai gãy va đập của nam châm vĩnh cửu được cải thiện; Khi thêm một lượng nhỏ Co coban, độ bền uốn của nam châm vĩnh cửu được cải thiện. Các tính chất cơ học toàn diện không đủ của sắt neodymium boron thiêu kết là một trong những lý do quan trọng hạn chế ứng dụng của nó trong nhiều lĩnh vực hơn. Nếu độ dẻo dai của sản phẩm có thể được cải thiện trong khi vẫn đảm bảo các tính chất từ ​​tính được cải thiện hoặc không thay đổi, thì nó sẽ cho phép sắt bo neodymium thiêu kết đóng vai trò lớn hơn trong quân sự, hàng không vũ trụ và các lĩnh vực khác, bước vào giai đoạn phát triển mới.