Mae cymhwyso magnetau parhaol NdFeB sintered yn bennaf yn dibynnu ar eu priodweddau magnetig. Fodd bynnag, oherwydd gwahanol amgylcheddau ac amodau defnydd, yn ogystal â gofynion perfformiad magnetig, mae yna hefyd ofynion perfformiad mecanyddol a chemegol ar gyfer y magnetau. Er enghraifft, mae rhai magnetau parhaol yn cael eu defnyddio mewn peiriannau cylchdroi cyflym a rhaid iddynt wrthsefyll grymoedd allgyrchol mawr, yn cael eu defnyddio mewn amgylcheddau dirgryniad, gwrthsefyll cyflymiad uchel iawn (3g ~ 5g), neu'n destun straen wrth osod y magnetau. Gall pilio, cwympo, corneli neu grac, ac ati, felly mae'n naturiol bod â gofynion ar gyfer priodweddau mecanyddol y magnet.
Beth yw Priodweddau Mecanyddol Deunyddiau?
Yn gyffredinol, mae priodweddau mecanyddol deunyddiau yn cynnwys cryfder, caledwch, plastigrwydd a chaledwch. Mae gan y paramedrau eiddo mecanyddol hyn ystyron ffisegol gwahanol.
Mae cryfder yn cyfeirio at allu mwyaf deunydd i wrthsefyll effeithiau niweidiol grymoedd allanol. Rhennir dwyster yn wahanol fathau yn ôl y gwahanol fathau o rym allanol:
- Cryfder tynnol (cryfder tynnol) yn cyfeirio at y terfyn cryfder pan fydd y grym allanol yn tynnu grym
- Mae cryfder cywasgol yn cyfeirio at y terfyn cryfder pan fo grym allanol yn bwysau
- Mae cryfder plygu yn cyfeirio at y terfyn cryfder pan fo grym allanol yn berpendicwlar i echelin y deunydd ac yn achosi'r deunydd i blygu.
Mae caledwch yn cyfeirio at allu deunydd i wrthsefyll gwrthrychau caled yn lleol rhag cael eu gwasgu i'w arwyneb. Mae'n ddangosydd ar gyfer cymharu meddalwch a chaledwch gwahanol ddeunyddiau. Po uchaf yw'r caledwch, y cryfaf yw gallu'r metel i wrthsefyll anffurfiad plastig.
Mae plastigrwydd yn cyfeirio at allu deunydd solet i wrthsefyll anffurfiad o dan rym allanol penodol. Gall defnydd ddadffurfio'n barhaol heb gael ei ddinistrio dan weithred grym allanol.
Mae caledwch yn cynrychioli gallu deunydd i amsugno egni yn ystod anffurfiad plastig a rhwyg. Po orau yw'r caledwch, y lleiaf tebygol y bydd toriad brau. Mewn gwyddor deunyddiau a meteleg, mae caledwch yn cyfeirio at wrthwynebiad deunydd i dorri pan fydd yn destun grym sy'n achosi iddo anffurfio. Dyma gymhareb yr egni y gall y deunydd ei amsugno cyn torri i'w gyfaint.
Priodweddau Mecanyddol NdFeB Sintered
Mae sintered NdFeB yn ddeunydd brau. Mae ei briodweddau mecanyddol yn galed ac yn frau, hynny yw, cryfder uchel a chaledwch isel. Nid oes bron unrhyw ddadffurfiad plastig cyn torri asgwrn, hynny yw, mae'n torri asgwrn yn ystod y cam anffurfio elastig.
Mae'r ffigur isod yn gymhariaeth o'r cynnyrch ynni magnetig (BH)m a chaledwch hollt y gwahanol ddeunyddiau magnet parhaol. Gallwn ganfod bod gan NdFeB sintered y cynnyrch ynni magnetig uchaf (BH) m, ac mae'r caledwch torri asgwrn yn dal i fod yn debyg i Sm2Tm17, SmCo5, a magnetau parhaol ferrite, oherwydd eu bod i gyd yn ddeunyddiau magnet parhaol yn seiliedig ar gyfansoddion rhyngfetelaidd ac yn perthyn i ddeunyddiau brau. . Mae gan ddeunyddiau magnet parhaol daear prin wedi'u bondio, Fe-Cr-Co, a dur magnetig y gwydnwch torri asgwrn gorau, ond mae eu cynnyrch ynni magnetig (BH)m yn llawer is na chynnyrch NdFeB sintered.
Mae deunyddiau brau yn aml yn defnyddio tri dangosydd i ddisgrifio priodweddau mecanyddol y deunydd:
1. Mae caledwch torri asgwrn fel arfer yn adlewyrchu'r cryfder pan fydd craciau'n ehangu yn y deunydd. Yr uned yw MPa·m1/2. Mae prawf caledwch torasgwrn defnyddiau yn gofyn am beiriant profi tynnol, synhwyrydd straen, estensometer, mesurydd straen deinamig ymhelaethu ar y signal, ac ati. Yn ogystal, rhaid gwneud y sampl yn ddalen denau.
2. Mae cryfder trawiad (caledwch torri asgwrn) yn adlewyrchu'r egni sy'n cael ei amsugno gan y deunydd yn ystod y broses dorri asgwrn o dan weithred straen effaith. Yr uned yw J/m2. Mae gwerth mesuredig cryfder effaith yn rhy sensitif i faint, siâp, cywirdeb prosesu, ac amgylchedd prawf y sampl, a bydd gwasgariad y gwerth mesuredig yn gymharol fawr.
3. Mae cryfder flexural yn cael ei fesur gan y dull plygu tri phwynt. Oherwydd bod y sampl yn hawdd i'w phrosesu a bod y mesuriad yn syml, fe'i defnyddir amlaf i ddisgrifio priodweddau mecanyddol magnetau NdFeB sintered.
Mae nodweddion cryfder uchel a chaledwch isel deunyddiau magnet parhaol NdFeB sintered yn cael eu pennu gan eu strwythur grisial. Yn ogystal, bydd y ddau ffactor canlynol yn effeithio ar gryfder plygu magnetau parhaol NdFeB sintered ac maent hefyd yn ffyrdd o wella eu cryfder.
1. Mae gan y cynnwys Nd ddylanwad penodol ar gryfder NdFeB sintered. Mae canlyniadau arbrofol yn dangos, o dan amodau penodol, po uchaf yw'r cynnwys Nd, yr uchaf yw cryfder y deunydd.
2. Mae ychwanegu elfennau metel eraill yn cael effaith benodol ar gryfder NdFeB sintered. Pan ychwanegir rhywfaint o Ti, Nb, neu Cu, mae caledwch torri asgwrn y magnet parhaol yn gwella; pan ychwanegir swm bach o Co, mae cryfder hyblyg y magnet parhaol yn cael ei wella.
Nid yw priodweddau mecanyddol cynhwysfawr NdFeB sintered yn ddigon uchel, sef un o'r rhesymau pwysig sy'n cyfyngu ar ei gymhwysiad mewn ardaloedd ehangach. Os gellir gwella caledwch y cynnyrch wrth sicrhau bod y priodweddau magnetig yn cael eu gwella neu'n ddigyfnewid, bydd yn gwneud i'r NdFeB sintered mewn meysydd milwrol, awyrofod a meysydd eraill chwarae mwy o rôl a mynd i gyfnod newydd o ddatblygiad.