ترکیب مواد خام و کارایی بور آهن نئودیمیم متخلخل

همه ما می دانیم که مواد خام اصلی برای آهنرباهای دائمی آهن نئودیمیم بور، نئودیمیم، آهن و بور هستند. با این حال، علاوه بر این، بسیاری از عناصر دیگر نیز به مواد اولیه اضافه می‌شوند که نقش‌های متفاوتی در آهنرباها دارند. تولیدکنندگان اغلب فرمول های محصول را بر اساس نیاز کاربر طراحی می کنند و می توان گفت که فرمول های مواد اولیه، اطلاعات محرمانه سازندگان مختلف است.

ده ها عنصر نئودیمیم، آهن و بور پخته شده مانند چاشنی های مختلفی هستند که برای درست کردن یک غذای خوشمزه باید اضافه کنیم. دقیقاً به دلیل ترکیب علمی و منظم این عناصر با ویژگی‌ها و عملکردهای ذاتی مختلف است که به درجات و خواص مختلفی از نئودیمیم، آهن و بور دست یافته‌ایم. درک اهمیت هر عنصر برای درک بهتر عملکرد و هزینه های تولید برندهای مختلف از اهمیت بالایی برخوردار است. ارزش این عناصر را به اختصار معرفی می کنیم.

برای درک بهتر، می‌توان عناصر تشکیل‌دهنده آهن نئودیمیم بور را به سه دسته تقسیم کرد:

یکی از عناصر اصلی RE (Ce، Gd، Nd، Dy و غیره)، Fe، B است که عمدتاً مسئول تشکیل دانه های فاز اصلی RE2Fe14B هستند.

دوم عناصر کوچکی مانند Al، Co، Ga، Zr و غیره است که عمدتاً مسئول بهینه‌سازی پوشش مرز دانه‌ها نسبت به دانه‌های فاز اصلی هستند.

سوم، عناصر ناخالصی مانند کربن و اکسیژن به ناچار وارد مواد اولیه و تولید می شوند.

نمودار شماتیک انواع عناصر بور آهن نئودیمیم در شکل زیر نشان داده شده است.

معمولاً در فرآیند تولید، برای دستیابی به اثرات عملکرد بهتر با فرمولاسیون‌های مختلف، باید قبل از استفاده، بازرسی‌ها و عملیات‌های خاصی را روی مواد اولیه انجام دهیم تا برخی از الزامات اساسی برآورده شود. برخی از الزامات رایج برای عناصر در جدول زیر نشان داده شده است.

موارد فوق مقادیر مرجع معمولی برای مواد خام معمولی هستند. در فرآیندهای تولید واقعی، تولیدکنندگان مواد اولیه اغلب به دلیل استفاده از مسیرهای فرآیندی مختلف، انحرافات خاصی دارند. به عنوان مثال، نسبت این دو در PrNd ممکن است از 20:80 به 25:75 تغییر کند، GdFe ممکن است کمتر از 75٪ باشد و محتوای B در دسته های مختلف BFe ممکن است به طور قابل توجهی نوسان داشته باشد. این امر مستلزم آن است که محتوای واقعی هر دسته از اسناد بازرسی کیفیت را در فرآیند استفاده برای تطبیق ترکیب کنیم.

هر عنصر موجود در آهنرباهای بور آهن نئودیمیم ویژگی های منحصر به فرد خود را دارد، مانند:

معرفی عناصر La و Ce باعث کاهش ماندگاری Br و Coercivity Hcj آهنربا می شود، اما قیمت آن بسیار ارزان است که می تواند هزینه را کاهش دهد.

REFeB متشکل از عناصر Nd خالص که جایگزین PrNd می شوند دارای مغناطیس اشباع بسیار بالایی است که می تواند برای تهیه آهنرباهای پسماند فوق العاده بالا استفاده شود.

معرفی عنصر Tb می تواند به طور قابل توجهی Hcj آهن ربا را افزایش دهد، اما هزینه آن بسیار گران است.

قیمت عنصر Gd نسبتا ارزان است و REFeB تشکیل شده توسط آن دارای بالاترین دمای کوری است که می تواند آهنرباهای مقاوم در برابر دمای بالا را تهیه کند، اما Br را به میزان قابل توجهی کاهش می دهد.

برای درک چگونگی ترکیب و ساخت آهنرباها با کمترین هزینه برای برآوردن الزامات عملکرد درجه مورد نیاز، باید ویژگی های هر عنصر در آهن نئودیمیم بور را درک کنیم. مشخصات عنصر خاص در جدول زیر نشان داده شده است.

هزینه مواد بیش از 80٪ -90٪ عمدتاً از اظهارات "زیاد و کم" تشکیل شده است، که در آن قسمت "-" نشان می دهد که مقدار اضافه بسیار کم است یا قیمت ارزان است، که تأثیر کمی بر هزینه کلی دارد. . افزودن La و Ce عمدتاً با هدف کاهش هزینه ها است. در سال‌های اخیر با پیشرفت مداوم تکنولوژی، آهنرباهای Ce در درجه‌های بالاتر و بیشتر مورد استفاده قرار گرفته‌اند.

با درک عمیق ویژگی های عناصر فوق و درک تاثیر عناصر مختلف بر فرآیند پخت، چگالی تف جوشی، فرآیند پیری و عملکرد محصول، می توانیم ما را در تولید محصولات نئودیمیم آهن بور با مقرون به صرفه بودن راهنمایی کنیم.