Jakie właściwości magnetyczne są zawarte w materiałach trwałych?
Główne właściwości magnetyczne obejmują remanencję (Br), koercję indukcji magnetycznej (bHc), koercję wewnętrzną (jHc) i maksymalny produkt energetyczny (BH)Max.Oprócz nich istnieje kilka innych parametrów: temperatura Curie (Tc), temperatura robocza (Tw), współczynnik temperaturowy remanencji (α), współczynnik temperaturowy koercji wewnętrznej ( β), powrót przepuszczalności rec (μrec) i prostokątność krzywej rozmagnesowania (Hk/jHc).
Co to jest siła pola magnetycznego?
W roku 1820 naukowiec HCOersted w Danii znalazł tę igłę w pobliżu drutu z odchyleniem prądu, która ujawnia podstawowy związek między elektrycznością a magnetyzmem, a następnie narodziła się elektromagnetyka.Praktyka pokazuje, że siła pola magnetycznego i prądu z prądem nieskończonego drutu generowanego wokół niego jest proporcjonalna do rozmiaru i jest odwrotnie proporcjonalna do odległości od drutu.W układzie jednostek SI definicja przenoszenia 1 ampera prądu nieskończonego drutu w odległości 1/przewodu (2 pi) odległości metrów natężenia pola magnetycznego wynosi 1A/m (an/M);dla upamiętnienia wkładu Oersteda w elektromagnetyzm, w jednostce układu CGS, definicja przenoszenia 1 ampera prądu nieskończonego przewodnika w polu magnetycznym o natężeniu 0,2 drutu odległość odległość wynosi 1Oe cm (Oster), 1/ (1Oe = 4 PI) * 103A/m, a natężenie pola magnetycznego wyraża się zwykle w H.
Jaka jest polaryzacja magnetyczna (J), jakie jest wzmocnienie namagnesowania (M), jaka jest różnica między nimi?
Współczesne badania magnetyczne wykazują, że źródłem wszystkich zjawisk magnetycznych jest prąd, który nazywany jest dipolem magnetycznym. Maksymalny moment obrotowy pola magnetycznego w próżni to magnetyczny moment dipolowy Pm na jednostkę zewnętrznego pola magnetycznego oraz magnetyczny moment dipolowy na jednostkę objętości materiałem jest J, a jednostką SI jest T (Tesla).Wektorem momentu magnetycznego przypadającego na jednostkę objętości materiału jest M, a moment magnetyczny to Pm/μ0 , a jednostką SI jest A/m (M / m).Dlatego związek między M i J: J =μ0M, μ0 dotyczy przepuszczalności próżni, w jednostce SI, μ0 = 4π * 10-7H/m (H / m).
Jakie jest natężenie indukcji magnetycznej (B), jaka jest gęstość strumienia magnetycznego (B), jaki jest związek między B i H, J, M?
Kiedy pole magnetyczne jest przyłożone do dowolnego ośrodka H, natężenie pola magnetycznego w ośrodku nie jest równe H, ale natężenie magnetyczne H plus ośrodek magnetyczny J. Ponieważ siła pola magnetycznego wewnątrz materiału jest pokazana za pomocą pola magnetycznego pole H przez ośrodek indukcji.W odróżnieniu od H nazywamy je ośrodkiem indukcji magnetycznej, oznaczanym jako B: B= μ0H+J (jednostka SI) B=H+4πM (jednostka CGS)
Jednostką natężenia indukcji magnetycznej B jest T, a jednostką CGS jest Gs (1T=10Gs).Zjawisko magnetyczne można żywo przedstawić za pomocą linii pola magnetycznego, a indukcję magnetyczną B można również zdefiniować jako gęstość strumienia magnetycznego.Indukcja magnetyczna B i gęstość strumienia magnetycznego B mogą być uniwersalnie stosowane w koncepcji.
Co nazywamy remanencją (Br), co nazywamy koercją magnetyczną (bHc), czym jest wewnętrzna siła koercji (jHc)?
Namagnesowanie pola magnetycznego magnesu do nasycenia po wycofaniu zewnętrznego pola magnetycznego w stanie zamkniętym, polaryzacji magnetycznej magnesu J i wewnętrznej indukcji magnetycznej B i nie zniknie z powodu zaniku H i zewnętrznego pola magnetycznego i utrzyma się określoną wartość rozmiaru.Ta wartość nazywana jest szczątkowym magnesem indukcji magnetycznej, określanym jako remanencja Br, jednostką SI jest T, jednostką CGS jest Gs (1T=10⁴Gs).Krzywa rozmagnesowania magnesu trwałego, gdy odwrotne pole magnetyczne H wzrasta do wartości bHc, intensywność indukcji magnetycznej magnesu B wynosiła 0, zwana wartością H koercji magnetycznej materiału magnetycznego wstecznego bHc;w odwrotnym polu magnetycznym H = bHc, nie pokazuje zdolności zewnętrznego strumienia magnetycznego, koercji bHc charakterystyki stałego materiału magnetycznego do przeciwstawiania się zewnętrznemu odwrotnemu polu magnetycznemu lub innym efektom rozmagnesowania.Koercja bHc jest jednym z ważnych parametrów projektowania obwodów magnetycznych.Gdy odwrotne pole magnetyczne H = bHc, chociaż magnes nie wykazuje strumienia magnetycznego, to jednak natężenie magnetyczne magnesu J pozostaje dużą wartością w pierwotnym kierunku.Dlatego wewnętrzne właściwości magnetyczne bHc nie są wystarczające do scharakteryzowania magnesu.Kiedy odwrotne pole magnetyczne H wzrasta do jHc, wewnętrzny mikromagnetyczny dipol magnetyczny wektora wynosi 0. Wartość odwrotnego pola magnetycznego nazywana jest koercją wewnętrzną jHc.Koercja jHc jest bardzo ważnym parametrem fizycznym trwałego materiału magnetycznego i jest to charakterystyka trwałego materiału magnetycznego, aby był odporny na zewnętrzne odwrotne pole magnetyczne lub inny efekt rozmagnesowania, aby zachować ważny wskaźnik jego pierwotnej zdolności magnesowania.
Jaki jest maksymalny produkt energetyczny (BH) m?
Na krzywej BH rozmagnesowania trwałych materiałów magnetycznych (w drugiej ćwiartce) odpowiednie magnesy w różnych punktach znajdują się w różnych warunkach pracy.Krzywa rozmagnesowania BH pewnego punktu na Bm i Hm (współrzędne poziome i pionowe) przedstawia rozmiar magnesu oraz intensywność indukcji magnetycznej i pole magnetyczne stanu.Zdolność BM i HM do wartości bezwzględnej iloczynu Bm*Hm jest na rzecz stanu pracy zewnętrznej magnesu, która jest równoważna energii magnetycznej zmagazynowanej w magnesie, zwanej BHmax.Magnes w stanie o maksymalnej wartości (BmHm) reprezentuje zewnętrzną zdolność magnesu do pracy, zwaną maksymalnym produktem energetycznym magnesu lub produktem energetycznym, oznaczanym jako (BH)m.Jednostką BHmax w układzie SI jest J/m3 (dżule/m3), a w układzie CGS dla MGOe 1MGOe = 10²/4π kJ/m3.
Jaka jest temperatura Curie (Tc), jaka jest temperatura robocza magnesu (Tw), jaka jest zależność między nimi?
Temperatura Curie to temperatura, w której namagnesowanie materiału magnetycznego zmniejsza się do zera i jest punktem krytycznym dla konwersji materiałów ferromagnetycznych lub ferrimagnetycznych w materiały paramagnetyczne.Temperatura Curie Tc jest związana tylko ze składem materiału i nie ma związku z mikrostrukturą materiału.W określonej temperaturze właściwości magnetyczne trwałych materiałów magnetycznych można zmniejszyć o określony zakres w porównaniu z właściwościami w temperaturze pokojowej.Temperatura ta nazywana jest temperaturą roboczą magnesu Tw.Wielkość redukcji energii magnetycznej zależy od zastosowania magnesu, jest wartością nieokreśloną, ten sam magnes trwały w różnych zastosowaniach ma różną temperaturę pracy Tw.Temperatura Curie materiału magnetycznego Tc reprezentuje teorię granicznej temperatury roboczej materiału.Warto zauważyć, że robocza Tw dowolnego magnesu trwałego jest związana nie tylko z Tc, ale także z właściwościami magnetycznymi magnesu, takimi jak jHc, oraz stanem roboczym magnesu w obwodzie magnetycznym.
Jaka jest przenikalność magnetyczna magnesu trwałego (μrec), co to jest prostopadłość krzywej rozmagnesowania J (Hk / jHc), mają na myśli?
Definicja krzywej rozmagnesowania punktu pracy magnesu BH D posuwisto-zwrotnego zmiany toru dynamiki magnesu wstecznego, nachylenia linii dla przepuszczalności powrotu μrec.Oczywiście przepuszczalność powrotna μrec charakteryzuje stabilność magnesu w dynamicznych warunkach pracy.Jest to prostopadłość krzywej rozmagnesowania magnesu trwałego BH i jest jedną z ważnych właściwości magnetycznych magnesów trwałych.Dla spiekanych magnesów Nd-Fe-B, μrec = 1,02-1,10, im mniejszy μrec, tym lepsza stabilność magnesu w dynamicznych warunkach pracy.
Co to jest obwód magnetyczny, jaki jest obwód magnetyczny otwarty, stan obwodu zamkniętego?
Obwód magnetyczny odnosi się do określonego pola w szczelinie powietrznej, które jest połączone jednym lub wieloma magnesami trwałymi, przewodem przewodzącym prąd, żelaznym zgodnie z określonym kształtem i rozmiarem.Żelazo może być czystym żelazem, stalą niskowęglową, stopem Ni-Fe, Ni-Co z materiałami o wysokiej przepuszczalności.Miękkie żelazo, znane również jako jarzmo, odgrywa kontrolę przepływu strumienia, zwiększa lokalną intensywność indukcji magnetycznej, zapobiega lub zmniejsza wyciek magnetyczny oraz zwiększa wytrzymałość mechaniczną elementów roli w obwodzie magnetycznym.Stan magnetyczny pojedynczego magnesu jest zwykle określany jako stan otwarty, gdy nie ma miękkiego żelaza;kiedy magnes znajduje się w obwodzie strumienia utworzonym z miękkiego żelaza, mówi się, że magnes znajduje się w stanie obwodu zamkniętego.
Jakie są właściwości mechaniczne spiekanych magnesów Nd-Fe-B?
Właściwości mechaniczne spiekanych magnesów Nd-Fe-B:
| Wytrzymałość na zginanie /MPa | Wytrzymałość na ściskanie /MPa | Twardość /Hv | Moduł Yonga /kN/mm2 | Wydłużenie/% |
| 250-450 | 1000-1200 | 600-620 | 150-160 | 0 |
Można zauważyć, że spiekany magnes Nd-Fe-B jest typowym materiałem kruchym.Podczas procesu obróbki, montażu i użytkowania magnesów należy zwrócić uwagę, aby magnes nie był narażony na silne uderzenia, kolizje i nadmierne naprężenia rozciągające, aby uniknąć pękania lub zapadania się magnesu.Warto zauważyć, że siła magnetyczna spiekanych magnesów Nd-Fe-B jest bardzo silna w stanie namagnesowanym, ludzie powinni dbać o swoje bezpieczeństwo osobiste podczas pracy, aby zapobiec wspinaniu się palców przez silną siłę ssącą.
Jakie czynniki wpływają na precyzję spiekanego magnesu Nd-Fe-B?
Czynnikami wpływającymi na precyzję spiekanego magnesu Nd-Fe-B są sprzęt do obróbki, narzędzia i technologia przetwarzania oraz poziom techniczny operatora itp. Ponadto mikrostruktura materiału ma duży wpływ na precyzja obróbki magnesu.Na przykład magnes z gruboziarnistą fazą główną, powierzchnią podatną na wżery w stanie obróbki;magnes nienormalny wzrost ziarna, stan obróbki powierzchni jest podatny na mrówki;gęstość, skład i orientacja są nierówne, rozmiar fazowania będzie nierówny;magnes o podwyższonej zawartości tlenu jest kruchy i podatny na odpryski podczas obróbki;główna faza magnesu gruboziarnistego i rozkład fazy bogatej w Nd nie jest równomierny, równomierna przyczepność poszycia z podłożem, jednorodność grubości powłoki, a odporność na korozję powłoki będzie większa niż główna faza drobnoziarnistego i równomierny rozkład Nd ciało magnetyczne o bogatej różnicy faz.Aby uzyskać wysoce precyzyjne spiekane produkty z magnesami Nd-Fe-B, inżynier produkcji materiałów, inżynier obróbki skrawaniem i użytkownik powinni w pełni komunikować się i współpracować ze sobą.