Sự khác biệt giữa nam châm neodymium sắt boron thông thường và nam châm chứa cerium
Sự khác biệt giữa nam châm cerium và nam châm vĩnh cửu neodymium sắt boron thiêu kết được sản xuất theo quy trình thông thường là gì? Có sự khác biệt về tính chất từ tính không? Nó có giòn hơn và dễ vỡ hơn không? Đây là vấn đề đáng lo ngại nhất đối với nhiều người dùng nam châm và trong bài viết hôm nay, chúng tôi sẽ cung cấp lời giải thích chi tiết cho mọi người.
Nguyên tố Ce Xeri có đặc tính hóa trị thay đổi và bán kính ion nhỏ. Khi hàm lượng Ce cao, dễ hình thành pha CeFe2, khiến nam châm khó đạt được lực kháng từ cao. Do từ hóa bão hòa thấp và trường dị hướng của CeFeB, thường cần xử lý khuếch tán sau khi thêm Ce vào nam châm để cải thiện thêm hiệu suất của nó.
Khi lượng nguyên tố Ce được thêm vào tương đối nhỏ, tác động đến hiệu suất khuếch tán về cơ bản có thể bỏ qua. Khi lượng nam châm Ce được thêm vào tương đối lớn, đặc biệt là sau khi vượt quá 12%, cấu trúc vi mô của nam châm bị suy giảm nghiêm trọng hơn. Không chỉ làm giảm đáng kể khả năng cải thiện hiệu suất khuếch tán mà còn dẫn đến sự suy giảm độ vuông góc của nam châm do cấu trúc vi mô không đồng đều.
Theo góc độ sử dụng, khi hàm lượng Ce của chất nền thấp, trong cùng điều kiện Br và Hcj, không có sự khác biệt đáng kể về mô men từ và hiệu ứng khử từ ở nhiệt độ cao giữa nam châm chứa Ce và nam châm không chứa cerium, và đặc điểm sử dụng của chúng về cơ bản là giống nhau. Khi hàm lượng cerium của chất nền lớn hơn 8%, đặc biệt là 12%, cần đặc biệt chú ý đến hiện tượng từ hóa bão hòa không hoàn toàn và khử từ ở nhiệt độ cao do các yếu tố kép Hcj thấp và độ vuông góc thấp gây ra, để tránh hiện tượng từ hóa dư nhưng mô men từ và lực kháng từ không đủ nhưng khử từ nhiệt không đủ.
Ngoài ra còn có một số khác biệt nhất định về khả năng chịu nhiệt giữa quy trình chế tạo thông thường và quy trình chế tạo khuếch tán nam châm xeri.
So với nam châm thông thường, tính chất cơ học của nam châm pha tạp Ce cũng sẽ giảm sút khi hàm lượng Ce thay đổi trong quá trình chế biến và sử dụng.
Sự suy giảm các tính chất cơ học của nam châm pha tạp Ce chủ yếu là do sự hình thành pha CeFe2 sau khi bổ sung Ce quá mức, điều này phá hủy rất nhiều hiệu ứng thấm và liên kết của ranh giới hạt so với các hạt pha chính, dẫn đến giảm đáng kể các tính chất cơ học. Dữ liệu thực nghiệm có liên quan cho thấy khi bổ sung Ce lớn hơn 10%, các tính chất cơ học của nam châm Ce thậm chí giảm 20-50%. Các chỉ số hiệu suất cơ học bao gồm độ cứng, cường độ nén, cường độ uốn, cường độ kéo, độ bền va đập, mô đun Young, v.v. Sự suy giảm các tính chất cơ học làm cho nam châm neodymium sắt boron vốn đã giòn, dễ bị rơi góc hoặc thậm chí nứt trong quá trình gia công, từ hóa và lắp ráp.
Tóm lại, khi sử dụng nam châm Ce cực cao, chúng ta phải hết sức chú ý đến hiệu ứng khuếch tán kém do Ce cao, cấu trúc vi mô không đồng đều của sản phẩm, vùng từ yếu cục bộ, dễ khử từ ở nhiệt độ cao và tính chất cơ học giảm. Hiện nay, với sự tiến bộ không ngừng của công nghệ quy trình, ngày càng nhiều doanh nghiệp chú ý và khắc phục những khó khăn về mặt kỹ thuật của CeFe2, và những vấn đề đi kèm với Ce cao này đang dần được làm suy yếu.