Влияние температуры на неодимовые магниты

Одним из важных параметров материалов постоянных магнитов является стабильность магнетизма, под которой в основном понимают влияние внутренних и внешних факторов на магнитные свойства материалов постоянных магнитов после намагничивания: температуры, времени, химической коррозии, механической вибрации и ударов, радиации. и т. д. Наиболее существенное влияние на стабильность неодимовый постоянный магнит материалы.Три параметра для измерения магнитных характеристик: остаточная намагниченность, коэрцитивность и максимальная энергия магнитного продукта.Во-первых, давайте разберемся с концепцией связанных параметров.

Остаточность: Символ B._r.Неодимовый постоянный магнит намагничивается до технического насыщения, а поверхностное поле B_r сохраняющаяся после снятия внешнего магнитного поля, называется остаточной магнитной индукцией.

Коэрцитивная сила: Символ HC означает, что после насыщения и намагничивания магнитного материала, когда внешнее магнитное поле возвращается к нулю, интенсивность магнитной индукции B не возвращается к нулю.Только добавив определенную величину магнитного поля к направлению, противоположному исходному полю намагничивания, интенсивность магнитной индукции может вернуться к нулю. Это магнитное поле называется коэрцитивным магнитным полем, также называемым коэрцитивной силой.

Максимальный продукт магнитной энергии: Символ (BH)._Макс.Произведение B и H в любой точке кривой размагничивания, а именно Bm, Hm и (BH), представляет собой плотность магнитной энергии, создаваемую магнитом в воздушном зазоре, то есть единицу объема воздушного зазора. Магнитостатическая энергия, поскольку эта энергия равна произведению магнита Bm и Hm, ее называют произведением магнитной энергии.Кривая зависимости произведения магнитной энергии, изменяющегося с B, называется кривой магнитной энергии, причем произведение Bd и Hd, соответствующее одной точке, имеет максимальное значение.Это максимальное произведение магнитной энергии.

Один из многих магнитных параметров, его прямое промышленное значение состоит в том, что чем больше продукт магнитной энергии, тем меньше магнитного материала необходимо для достижения того же эффекта.Визуальное представление петли гистерезиса: линия между пересечением перпендикулярной линии Hc и B._r и O. Произведение B_r а Hc, соответствующий пересечению на линии размагничивания, является наибольшим, который называется максимальным энергетическим произведением.

Температура Кюри: Температура Кюри или точка магнитного перехода относится к температуре, при которой материал может переходить от ферромагнитного к парамагнитному, то есть температуре фазового перехода, при которой сегнетоэлектрики переходят из сегнетоэлектрической фазы в параэлектрическую фазу.Температура, соответствующая исчезновению ферромагнетизма, является температурой точки Кюри.Если магнит нагреть до температуры Кюри, диполи разупорядочиваются и не могут вернуться в исходное состояние.

Жесткое намагничивание: Обычно Hc>1000А/м трудно намагничивается, и после снятия внешнего поля все еще может сохраняться материал с высокой остаточной намагниченностью.

Парамагнитный материал: За пределами атомного ядра находятся неспаренные электроны, поэтому магнитный эффект, создаваемый спином электрона, не компенсируется.То есть под действием магнитного поля тепловой беспорядок магнитного момента соседних атомов или ионов в веществе в определенной степени совпадает с напряженностью магнитного поля. Явление ориентированного расположения в одном направлении.

Влияние различных температур на свойства NdFeB

С неодимовые железоборные магниты чувствительны к рабочей температуре, как мгновенная максимальная температура, так и постоянная максимальная температура окружающей среды могут размагничивать магнит в разной степени, включая обратимую и необратимую, восстанавливаемую и необратимую.

Температурный коэффициент остаточной намагниченности материала NdFeB составляет -0,01%/градус, а температурный коэффициент собственной коэрцитивной силы составляет -0,45~-0,6%/градус.

Почему разные температуры влияют на производительность NdFeB

Важной частью связи между магнитом и температурой является нагревание магнита, чтобы сделать его молекулы более беспорядочными.

Магнитные диполи, что означает, что они имеют противоположные заряды или направление магнитного поля на каждом конце.Это связано с тем, что большинство магнитных молекул смотрят в одном направлении.Когда мы нагреваем магнит, эти полярные молекулы начинают двигаться.Поскольку эти магнитные молекулы больше не являются полярностями магнитов, обращенных в одном направлении, среднее направление становится немного запутанным.

Если магниты нагреть до температуры Кюри, они теряют способность намагничиваться.

Температура Кюри железа составляет 1417°F.Температура Кюри NdFeB составляет 320–460°C.

Когда вы готовите магнитное охлаждение от 100°C до температуры кипения комнатной температуры, оно возвращается к нормальной напряженности магнитного поля.Охлаждение магнита даже ледяной водой до температуры 0°C или сухим льдом до температуры 78°C приведет к тому, что магнит станет сильнее.Охлаждение приводит к уменьшению кинетической энергии молекулярного магнита.Это означает, что молекулы в магните меньше вибрируют, что позволяет им создавать магнитное поле, более равномерно сконцентрированное в заданном направлении.Когда температура повышается до температуры Кюри материала, он превращается из магнитотвердого материала в парамагнитный.

Как температура влияет на производительность NdFeB

Абсолютное значение среднего температурного коэффициента остаточной намагниченности α (B_r) увеличивается с повышением температуры, и скорость уменьшения остаточной намагниченности также быстрее.Когда она превышает 100°С, снижение остаточной намагниченности резко возрастает.

Абсолютное значение среднего температурного коэффициента коэрцитивной силы β (H_СиДжей) постепенно уменьшается с повышением температуры, а скорость убывания коэрцитивной силы меняется от быстрой к медленной.

С повышением температуры магнитная индукция разомкнутой цепи постоянные магниты постепенно теряет, и необратимые потери постепенно увеличиваются.Когда температура эксперимента ниже 50 ℃, время и продолжительность выпечки практически не влияют на необратимую потерю неодимовых железо-боровых магнитов.Когда температура эксперимента составляет 80 ℃ и 100 ℃, необратимые потери за 24 часа увеличиваются до 1%, а когда температура достигает 100 ℃, необратимые потери за 24 часа достигают 35%.Когда температура достигает 200 ℃, необратимые потери за 24 часа достигают 44%.

Когда экспериментальная температура достигает 40 ℃, скорость снижения остаточной намагниченности и (BH)_Макс составляет 3,7%, (BH)_Макс уменьшается на 6,0%, когда температура достигает 55 ℃, а (BH)_Макс уменьшается на 14,9%, когда температура достигает 100. Когда температура повышается до 200, (BH)_Макс снижается примерно на 49,4%.

Предложения

Итак, вы должны знать, что магниты NdFeB лучше хранятся при низких температурах!

Ограничение температуры магнитов NdFeB привело к разработке ряда марок магнитов, отвечающих различным требованиям к рабочей температуре.Пожалуйста, обратитесь к наш каталог производительности сравнить диапазоны рабочих температур магнитов различных марок.Прежде чем выбирать неодимовый постоянный магнит, необходимо подтвердить максимальную рабочую температуру.