1. Magnétisme
Les expériences montrent que n'importe quel matériau peut être plus ou moins magnétisé dans un champ magnétique externe, mais le degré de magnétisation est différent. Selon les caractéristiques du matériau dans le champ magnétique externe, le matériau peut être divisé en cinq catégories : matériau paramagnétique, matériau diamagnétique, matériau ferromagnétique, matériau ferrimagnétique et matériau antiferromagnétique. Nous appelons les matériaux paramagnétiques et diamagnétiques des matériaux magnétiques faibles, et les matériaux ferromagnétiques et ferrimagnétiques des matériaux magnétiques forts.
2. Matériaux magnétiques
Matériaux magnétiques doux : peuvent atteindre l'intensité de magnétisation maximale avec le plus petit champ magnétique externe, et sont des matériaux magnétiques à faible coercivité et à haute perméabilité magnétique. Les matériaux magnétiques doux sont faciles à magnétiser et à démagnétiser. Par exemple, les ferrites douces et les alliages nanocristallins amorphes.
Matériaux magnétiques durs : également appelés matériaux magnétiques permanents, désignent les matériaux difficiles à magnétiser et difficiles à démagnétiser une fois aimantés. Leur principale caractéristique est une coercivité élevée, y compris les matériaux magnétiques permanents de terres rares, les matériaux magnétiques permanents métalliques et les ferrites magnétiques permanentes.
Matériaux magnétiques fonctionnels : principalement des matériaux magnétostrictifs, des matériaux d'enregistrement magnétique, des matériaux de magnétorésistance, des matériaux à bulles magnétiques, des matériaux magnéto-optiques, des matériaux à film magnétique, etc.
3. Matériaux à aimant permanent NdFeB
Les matériaux à aimant permanent NdFeB frittés adoptent un processus de métallurgie des poudres. Après fusion, l'alliage est transformé en poudre et pressé en embryons pressés dans un champ magnétique. Les embryons pressés sont frittés sous gaz inerte ou sous vide pour obtenir une densification
Pour améliorer la force coercitive de l'aimant, un traitement thermique de vieillissement est généralement nécessaire, puis le produit fini est obtenu après post-traitement et traitement de surface.
Le NdFeB collé est un mélange de poudre d'aimant permanent et de caoutchouc avec de bonnes propriétés d'enroulement ou de plastiques durs et légers, de caoutchouc et d'autres matériaux de liaison, qui sont directement formés en pièces d'aimant permanent de différentes formes selon les besoins de l'utilisateur.
Le NdFeB pressé à chaud peut atteindre des propriétés magnétiques similaires au NdFeB fritté sans ajouter d'éléments de terres rares lourds. Il présente les avantages d'une haute densité, d'une orientation élevée, d'une bonne résistance à la corrosion, d'une force coercitive élevée et d'un formage presque final, mais les propriétés mécaniques ne sont pas bonnes et le coût de traitement est élevé en raison du monopole des brevets.
4. Rémanence (Br)
fait référence à l'intensité de l'induction magnétique d'un aimant NdFeB fritté après qu'un aimant est magnétisé jusqu'à saturation technique dans un environnement en circuit fermé et que le champ magnétique externe est supprimé. En termes simples, cela peut être temporairement compris comme la force magnétique de l'aimant après la magnétisation. Les unités sont Tesla (T) et Gauss (Gs), 1GS=0.0001T.
5. Force coercitive(Hcb)
Lorsque l'aimant est magnétisé de manière inverse, la valeur de l'intensité du champ magnétique inverse requise pour rendre nulle l'intensité de l'induction magnétique est appelée force coercitive magnétique. Cependant, l’intensité de magnétisation de l’aimant n’est pas nulle à ce moment-là, mais le champ magnétique inverse appliqué et l’intensité de magnétisation de l’aimant s’annulent. À ce stade, si le champ magnétique externe est supprimé, l’aimant possède encore certaines propriétés magnétiques. 1A/m=(4T/1000)0e,1 0e =(1000/4T)A/m.
6. Force coercitive intrinsèque (Hcj)
L’intensité du champ magnétique inverse nécessaire pour réduire à zéro l’intensité de magnétisation de l’aimant est appelée force coercitive intrinsèque. La classification des qualités de matériaux magnétiques est basée sur la taille de leur force coercitive intrinsèque. Force coercitive faible N, force coercitive moyenne M, force coercitive élevée H, force coercitive ultra-élevée UH, force coercitive extrêmement élevée EH et force coercitive TH la plus élevée.
7. Produit énergétique magnétique maximal (BH)max
Représente la densité d'énergie magnétique établie par l'espace entre les deux pôles magnétiques de l'aimant, c'est-à-dire l'énergie magnétique statique par unité de volume de l'entrefer, qui est la valeur maximale du produit de B et H. Sa taille indique directement les performances de l'aimant. Dans les mêmes conditions, c'est-à-dire la même taille, le même nombre de pôles et la même tension magnétisante, le magnétisme de surface obtenu par les pièces magnétiques avec un produit d'énergie magnétique élevé est également élevé, mais à la même valeur (BH)max, le niveau de B. et Hcj a les effets suivants sur l'aimantation :
Br est élevé, Hcj est faible : sous la même tension magnétisante, un magnétisme de surface plus élevé peut être obtenu ;
Br est faible, Hcj est élevé : pour obtenir le même magnétisme de surface, il faut une tension magnétisante plus élevée.
8. Système Sl et système CGS
C'est-à-dire le Système international d'unités et le Système d'unités gaussien, tout comme la différence entre « mètre » et « mile » dans l'unité de longueur. Il existe une certaine relation de conversion complexe entre le système international d'unités et le système d'unités gaussien.
9. Température de Curie
C'est la température à laquelle le matériau magnétique change entre ferromagnétique et paramagnétique. Lorsqu'elle est inférieure à la température de Curie, le matériau devient un ferromagnétique et le champ magnétique lié au matériau est difficile à modifier. Lorsque la température est supérieure à la température de Curie, le matériau devient un para-aimant et le champ magnétique de l'aimant peut facilement changer avec le changement du champ magnétique environnant.
La température de Curie représente la température limite théorique de fonctionnement du matériau magnétique. La température de Curie du NdFeB est d'environ 320-380 degrés Celsius. La hauteur du point de Curie est liée à la structure cristalline formée par le frittage de l'aimant.
Si la température atteint la température de Curie, certaines molécules de l'aimant se déplacent violemment et une démagnétisation se produit, et elle est irréversible ; l'aimant peut être à nouveau magnétisé après démagnétisation, mais la force magnétique diminuera considérablement et ne pourra atteindre qu'environ 50 % de l'original.
10. Température de travail
La température maximale de fonctionnement du NdFeB fritté est bien inférieure à sa température de Curie. Lorsque la température augmente dans la plage de température de fonctionnement, la force magnétique diminue, mais la majeure partie de la force magnétique se rétablit après refroidissement.
La relation entre la température de travail et la température de Curie : plus la température de Curie est élevée, plus la température de travail du matériau magnétique est élevée et meilleure est la stabilité de la température. L'ajout d'éléments tels que le cobalt, le terbium et le dysprosium aux matières premières du NdFeB fritté peut augmenter sa température de Curie, de sorte que les produits à force coercitive élevée (H, SH, ...) contiennent généralement du dysprosium.
La température de fonctionnement maximale du NdFeB fritté dépend de ses propres propriétés magnétiques et du choix des points de travail. Pour le même aimant NdFeB fritté, plus le circuit magnétique de travail est fermé, plus la température de fonctionnement maximale de l'aimant est élevée et plus les performances de l'aimant sont stables. Par conséquent, la température maximale de fonctionnement de l’aimant n’est pas une valeur fixe, mais varie en fonction du degré de fermeture du circuit magnétique.
11. Orientation du champ magnétique
Les matériaux magnétiques sont divisés en deux catégories : les aimants isotropes et les aimants anisotropes. Les aimants isotropes ont les mêmes propriétés magnétiques dans toutes les directions et peuvent être attirés ensemble à volonté ; les aimants anisotropes ont des propriétés magnétiques différentes dans différentes directions. La direction dans laquelle ils peuvent obtenir les meilleures propriétés magnétiques est appelée direction d’orientation de l’aimant.
Un aimant NdFeB fritté carré a la plus grande intensité de champ magnétique uniquement dans la direction d'orientation, et l'intensité du champ magnétique dans les deux autres directions est beaucoup plus faible. S’il existe un processus d’orientation dans le processus de production des matériaux magnétiques, ce sont bien les aimants anisotropes. Le NdFeB fritté est généralement formé et pressé par l’orientation du champ magnétique, il est donc anisotrope. Par conséquent, il est nécessaire de déterminer la direction d’orientation avant la production, c’est-à-dire la future direction de magnétisation. L’orientation du champ magnétique des poudres est l’une des technologies clés pour la fabrication de NdFeB hautes performances. , (Le NdFeB lié est à la fois isotrope et anisotrope)
12. Magnétisme de surface
Fait référence à l'intensité de l'induction magnétique en un certain point de la surface de l'aimant (le magnétisme de surface au centre et au bord de l'aimant est différent). Il s'agit de la valeur pédagogique mesurée par le contact entre le Gaussmètre et une certaine surface de l'aimant, et non des propriétés magnétiques globales de l'aimant.
13. Flux magnétique
Supposons que dans un champ magnétique uniforme avec une intensité d'induction magnétique de B, il existe un plan d'aire S et perpendiculaire à la direction du champ magnétique. Le produit de l'intensité de l'induction magnétique B et de la surface S est appelé flux magnétique traversant ce plan, appelé flux magnétique, avec le symbole « $ » et l'unité étant Weber (Wb). Le flux magnétique est une grandeur physique qui représente la distribution du champ magnétique. C'est un scalaire, mais il a des valeurs positives et négatives, qui ne représentent que sa direction. 中{{0}}BS. Lorsqu'il y a un angle entre les plans verticaux de S et B, 中=B:S:cos0.
14. Galvanoplastie
Le matériau à aimant permanent fritté NdFeB est produit par un procédé de métallurgie des poudres. C'est un matériau en poudre à très forte activité chimique. Il y a de minuscules pores et vides à l’intérieur. Il se corrode et s'oxyde facilement à l'air. Par conséquent, un traitement de surface strict doit être effectué avant utilisation. La galvanoplastie est une méthode de traitement de surface métallique mature et largement utilisée.
Les revêtements les plus couramment utilisés pour les aimants puissants NdFeB sont le zingage et le nickelage. Ils présentent des différences évidentes en termes d’apparence, de résistance à la corrosion, de durée de vie, de prix, etc. :
Différence de polissage : le placage au nickel est supérieur au placage au zinc en termes de polissage et il semble plus brillant. Ceux qui ont des exigences élevées en matière d'apparence du produit choisissent généralement le nickelage, tandis que certains aimants ne sont pas exposés, et ceux qui ont des exigences relativement faibles en matière d'apparence du produit choisissent généralement le zingage.
Différence de résistance à la corrosion : Le zinc est un métal actif qui peut réagir avec l’acide, sa résistance à la corrosion est donc faible ; après le traitement de surface du nickelage, sa résistance à la corrosion est plus élevée et la différence de durée de vie : en raison de la résistance à la corrosion différente, la durée de vie du zingage est inférieure à celle du nickelage, ce qui se manifeste principalement par le fait que le revêtement de surface est facile tomber après une longue période d'utilisation, provoquant l'oxydation de l'aimant, affectant ainsi les performances magnétiques.
Différence de dureté : le placage au nickel est supérieur au placage au zinc. Pendant l'utilisation, il peut grandement éviter les collisions et autres situations, provoquant la chute et la rupture de l'aimant puissant NdFeB. Différence de prix : à cet égard, le zingage est extrêmement avantageux et les prix sont classés du plus bas au plus élevé comme le zingage, le nickelage, la résine époxy, etc.
15. Aimant simple face
Il est donc nécessaire d’envelopper un côté de l’aimant avec une feuille de fer afin que le magnétisme du côté enveloppé par la feuille de fer soit protégé. De tels aimants ont deux pôles, mais des aimants à pôles unilatéraux sont nécessaires dans certaines positions de travail. Ils sont collectivement appelés aimants simple face ou aimants simple face. Il n’existe pas de véritable aimant unilatéral.