Никелирани неодимови магнитни кубчета
Неодимовият магнит (известен също като NdFeB, NIB или Neo магнит) е най-широко използваният тип редкоземни магнити. Това е постоянен магнит, направен от сплав от неодим, желязо и бор за образуване на тетрагонална кристална структура Nd2Fe14B. Разработени независимо през 1984 г. от General Motors и Sumitomo Special Metals, неодимовите магнити са най-силният вид постоянен магнит, предлаган в търговската мрежа.
NdFeB магнитите могат да бъдат класифицирани като синтеровани или свързани, в зависимост от използвания производствен процес. Те са заменили други видове магнити в много приложения в съвременни продукти, които изискват силни постоянни магнити, като електрически двигатели в безжични инструменти, твърди дискове и магнитни крепежни елементи .
Обяснение на силата
В чистата си форма неодимът има магнитни свойства - по-специално, той е антиферомагнитен - но само при ниски температури, под 19 K (−254,2 градуса; −425,5 градуса F). Но някои съединения на неодим с преходни метали като желязо са феромагнитни, с температури на Кюри доста над стайната температура. Те се използват за направата на неодимови магнити.
Силата на неодимовите магнити е резултат от няколко фактора. Най-важното е, че тетрагоналната кристална структура на Nd2Fe14B има изключително висока едноосна магнитокристална анизотропия (HA ≈ 7 T – сила на магнитното поле H в единици A/m спрямо магнитния момент в A·m2). Това означава, че кристал от материала за предпочитане се намагнетизира по определена кристална ос, но е много трудно да се намагнетизира в други посоки. Подобно на други магнити, сплавта на неодимовия магнит е съставена от микрокристални зърна, които са подредени в мощно магнитно поле по време на производството, така че всичките им магнитни оси да сочат в една и съща посока. Съпротивлението на кристалната решетка срещу завъртане на посоката на намагнитване дава на съединението много висока коерцитивност или устойчивост на демагнетизиране.
Атомът на неодим може да има голям магнитен диполен момент, защото има 4 несдвоени електрона в електронната си структура за разлика от (средно) 3 в желязото. В магнита несдвоените електрони, подредени така, че спинът им да е в една и съща посока, генерират магнитното поле. Това дава на съединението Nd2Fe14B висока намагнитност на насищане (Js ≈ 1,6 T или 16 kG) и остатъчна намагнитност от обикновено 1,3 тесла. Следователно, тъй като максималната енергийна плътност е пропорционална на Js2, тази магнитна фаза има потенциал за съхраняване на големи количества магнитна енергия (BHmax ≈ 512 kJ/m3 или 64 MG·Oe).
Тази стойност на магнитната енергия е около 18 пъти по-голяма от "обикновените" феритни магнити по обем и 12 пъти по маса. Това свойство на магнитната енергия е по-високо в сплавите на NdFeB, отколкото в магнитите от самариев кобалт (SmCo), които са първият тип редкоземни магнити, пуснати на пазара. На практика магнитните свойства на неодимовите магнити зависят от състава на сплавта, микроструктурата и използваната производствена техника.
Кристалната структура на Nd2Fe14B може да се опише като редуващи се слоеве от железни атоми и съединение неодим-бор.[3] Диамагнитните борни атоми не допринасят пряко за магнетизма, но подобряват сцеплението чрез силно ковалентно свързване. Относително ниското съдържание на редки земни елементи (12 процента по обем, 26,7 процента по маса) и относителното изобилие на неодим и желязо в сравнение със самарий и кобалт неодимовите магнити са по-ниски от самариево-кобалтовите магнити.
Популярни тагове: неодимов магнит, Китай, доставчици, производители, купете, цена, на склад, безплатна проба