Nagy mennyiségű cériummágnes

A szinterezett NdFeB felhasználási területeinek folyamatos bővülésével és a kibocsátás rohamos növekedésével a megfelelő ritkaföldfém-forrásokat is nagy mennyiségben kiaknázták. A ritkaföldfémek különböző ritkaföldfém-elemei szimbiotikusak, de az NdFeB előállítási folyamatában elsősorban prazeodímium Pr és neodímium Nd elemeket használnak, amelyek tömeghányada 25% a könnyű ritkaföldfémekben. Ily módon a könnyű ritkaföldfémek aránya nagyon alacsony. Az olcsó ritkaföldfémek, mint például a 49% cérium Ce és 23% lantán La felhasználási aránya nagyon alacsony.

Az elmúlt években a ritkaföldfémek, mint például a prazeodímium és a neodímium piaci árai nagymértékben ingadoztak, ami nagy gondokat és korlátokat okozott a termelő cégeknek az alapanyagköltség tekintetében. A szinterezett NdFeB születése óta megkezdődött az Nd helyettesítő elemeinek keresése. A Ce a legelterjedtebb fémelem az összes ritkaföldfém elem közül. Ára kevesebb, mint a Pr és Nd egytizede, és a Ce2Fe14B különféle tulajdonságai Az anizotrópia tér és a fázisstabilitás is magasabb, mint a La2Fe14B-é. A Ce magas készleteinek és alacsony költségének előnyei természetesen a Pr-Nd-t váltják fel az ipari kutatásban.

Az RE Fe14B vegyület belső tulajdonságai szobahőmérsékleten (22 fok) a következők

A fenti kép a különböző ritkaföldfém elemek RE2Fe14B vegyületeinek belső tulajdonságait mutatja (22 fokon). Látható, hogy a Ce2Fe14B telítési mágneses polarizációs intenzitása, magnetokristályos anizotrópia mezője és Curie hőmérséklete alacsonyabb, mint a Pr2Fe14B és Nd2Fe14B. A bevezetés elkerülhetetlenül a mágnes teljesítményének csökkenését és a hőmérsékletállóság romlását okozza. Mivel a cérium elem aktivitása nagyobb, mint a prazeodímiumé és a neodímiumé, az előállítási folyamat során magasabbak az antioxidáns követelmények; a cériumtartalmú mágnesek pedig könnyen alkotják a paramágneses CeFe2 fázist a szemcsehatár fázisban. A CeFe2 fázis megjelenése egyrészt csökkenti a főfázis térfogati hányadát, másrészt ennek a fázisnak magas az olvadáspontja, és rossz a folyékonysága és nedvesíthetősége, ami nem kedvez a a ritkaföldfémekben gazdag fázis. Mindezek megnehezítik a nagy teljesítményű cériummágnesek elkészítését.
A cériummágnesek iparosításának korai szakaszában többnyire N35-N42, sőt, alacsony kategóriás N25-N30 mágneseket gyártottak, amelyek koercitivitása kisebb, mint 10 kOe. Ezenkívül a cériummágneseket gyakran kombinálják a mágneses acélhulladék-eljárásokkal, és a cériummágnesek egykor az alacsony minőségű mágneses acél képviselőivé váltak. A gyártóberendezések iteratív korszerűsítésével olyan fejlett technológiák népszerűsítése és alkalmazása, mint az alacsony oxigéntartalmú technológia, a szemcsefinomítás és a kettős ötvözetes technológia, valamint a termelés és a K+F személyzet megértése a cérium teljesítményét befolyásoló mechanizmusokról. mágnesek, tudományosabb cériummágneseket fejlesztettek ki. Mágneses formularendszer és előkészítési folyamat, különféle típusú nagy mágneses energiájú termék cériummágnesek kerültek a piacra. Szemcsehatár diffúziós technológiával kombinálva SH, SHT, UH, sőt EH magas hőmérsékletnek ellenálló termékek is előállíthatók.

A szinterezett NdFeB állandó mágnesek alkalmazása a mechanizmus szerint a következő irányokra osztható:
Kihasználva a mágneses acél vonzását a vashoz, kobalthoz, nikkelhez és más anyagokhoz, elsősorban mágneses tokmányokat, mágneses leválasztókat, szennyvíztisztító gépeket, intelligens hordható eszközöket, poggyászcsatokat, ajtócsatokat, oktatási játékokat stb. foglal magában;
Használja Faraday elektromágneses indukció törvényét és a Lorentz-erő elvét. A mágneses acélt állandó mágneses motorok és állandó mágneses generátorok mágneses forrásaként használják, beleértve az új energiájú szinkronmotorokat, elektromos kerékpáragy-motorokat, vontatógépeket, szervomotorokat, légkondicionáló kompresszorokat, közvetlen meghajtású és félig közvetlen meghajtású szélturbinákat stb. ;
A tekercs mágneses mezőjét a tekercsáram változtatásával állítják be, és kölcsönhatásba lép a mágnes által generált mágneses mezővel, és rezgéseket kelt, beleértve a hangkürtöket, hangszórókat, vevőegységeket, VCM motorokat stb.;
A mágneses fizika elveinek felhasználása, mint például a mágneses magrezonancia és a Hall-effektus, beleértve a magmágneses rezonancia műszereket, különféle érzékelőket stb.

Amint a fenti ábrán látható, a cériummágnesek alkalmazási forgatókönyvei változatossá váltak. A nagyüzemi gyártás korai szakaszában a mágneses acélok többnyire alacsony kategóriás minőségek voltak, mint például az N25-N42, ami kitöltötte a nagy teljesítményű mágnesek és a ferritek közötti teljesítménybeli különbséget az állandó mágneses anyagok iránti keresletben. Az alkalmazások a mágneses adszorpciós játékmágnesekre, ajtócsatokra, poggyászcsatokra, mágneses elválasztókra és egyéb mezőkre összpontosítanak.

A nagy teljesítményű termékek, például az N45H, N48M és N52 cériumtartalmú mágneses minőségekkel a termékalkalmazások kiterjedtek az elektroakusztika, a mobil intelligens terminálok, a szélenergia és a mágneses magrezonancia területére. Különösen a 38M-38H fokozatokat használják széles körben az elektromos kerékpáragy-motorok területén.
A szemcsehatár diffúziós technológia kombinálásával előállított nagy koercitív termékek bányászati ​​gépekben, ipari motorokban, vontatási gépekben, klímakompresszorokban és más területeken használhatók.