An Eolaíocht taobh thiar de Magnet Neodymium: Cad a dhéanann iad chomh cumhachtach?

Tús-teachtaireacht: Stair ghearr de mhaighnéid NdFeB

I réimse na maighnéadaíochta, is é maighnéid néodímíam gan amhras réalta geal. Fuarthas amach iad den chéad uair i 1982, agus bhí seans acu seasamh ar an margadh a fháil lena gcáilíochtaí maighnéadacha eisceachtúla agus inniu meastar go bhfuil siad ina ábhar riachtanach do ghníomhaíochtaí tionsclaíocha nua-aimseartha. I measc na n-ábhar maighnéadacha a cruthaíodh go luath, lena n-áirítear Alnico agus ferrite, tá maighnéid néodímíam níos cumhachtaí agus tá dlús fuinnimh i bhfad níos mó acu. Ní hamháin go dtiocfaidh dul chun cinn ar an eolaíocht ar ábhair mhaighnéadacha mar thoradh ar an bhfíric mhór sin, ach osclaíonn sé féidearthachtaí nuálaíochta gan fasach i go leor réimsí freisin.

Comhdhéanamh Ábhair: na Bléagáin Thógtha de Cumhacht

Is é an ábhar atá ann an chúis is mó a bhfuil magnets neodymium in ann neart iontach den sórt sin a ghiniúint. Go príomha, tá siad comhdhéanta de neodymium (Nd), iarann (Fe), agus boron (B). Tá an meascán oh-so cliste de na trí eilimint torthaí i bhfoirm magnaití neodimium a bhfuil airíonna maighnéadacha iontach. Chomh maith leis sin, d'fhonn feidhmíocht fheabhsaithe den mhaighnéad a bhaint amach go háirithe, deir monaróirí go gcuirtear méid beag eilimintí réasúnta annamh leis a bhfuil an cumas sin acu, mar shampla, dysprosium (Dy) agus terbium (Tb). Cuirfidh na forlíontaí sin ar chumas an mhaighnéad seasamh in aghaidh teocht ard gan titim agus ligfidh sé dó a airíonna maighnéadacha a fheabhsú go suntasach freisin.

Cosnaíonn monaróirí an maighnéad ó chothú agus permeation freisin trí chlúdach a chur ar an dromchla an mhaighnéad mar shampla nicil ((Ni) nó epoxy. Chomh maith le saolré ionchasach an mhaighnéad a mhéadú, feabhsaíonn na sciatháin seo cuma agus feidhmiúlacht an mhaighnéad freisin.

Struchtúr Aimhreacha

Cúis eile don chumhacht maighnéadach láidir atá ag maighnéid néodímia is ea a struchtúr adamach. Chun magnáid néadímhiam a bheith níos éifeachtaí agus níos láidre, ba cheart go mbeadh líon mór fo-aonad maighnéadach aige ar a dtugtar fearainn maighnéadacha. Ar an láimh eile, is cosúil nach bhfuil na hábhair maighnéadacha gan chóireáil neamhmaighnéadach ós rud é go bhfuil treoracha na réimsí seo randamach.

Chun maighnéad néodímíam a mhonarú, díreofar an meán sine a bhfuil sé ag cur isteach i dtreo aonfhoirmeach tar éis dó a bheith leáithe mar púdar, agus socraítear a ord trí chéimeanna simplí mar sinteadh agus ailíniú faoi réimse maighnéadach. Mar gheall ar an socrú uathúil a bhaineann leis an meán púdar, teastaíonn an-bheag cumhacht ó mhaighnéad néadímí chun fórsa maighnéadach láidir a thaispeáint, rud atá ina fhachtóir ríthábhachtach chun cinneadh a dhéanamh cé chomh maith agus a oibríonn maighnéad beag néadímí.

Próiseas maighnéitheasaithe

Tá nós imeachta táirgthe an-chasta agus íogair ag maighnéid néodímhiam. Chun tús a chur, déantar púdar amhábhar atá comhdhéanta de neodymium, iarann, agus bóir a mheascadh go cothrom ag baint úsáide as teicnící miotailíochta púdar agus ansin a sinteadh ag teocht ard d'fhonn maighnéad dlúsmhar a chruthú. Le linn an phróisis seo, tosaíonn foirmiú agus ailínithe na réimsí maighnéadacha. Mar sin féin, d'fhonn ailínithe na réimsí maighnéadacha a uasmhéadú agus an tréidliacht maighnéadach is fearr sa rang a fháil, teastaíonn réimse maighnéadach láidir chun ailínithe na réimsí maighnéadacha a chríochnú.

De réir mar a fheabhsaíonn an teicneolaíocht atá ann faoi láthair taobh thiar de phróisis déantúsaíochta, tagann níos mó próisis déantúsaíochta chun cinn mar mhúnlú gan brú agus priontáil 3D. Ní amháin go bhfeabhsaíonn na próisis seo éifeachtúlacht agus cáilíocht táirgeachta maighnéid ach tugann siad deis dearaí maighnéid níos casta agus níos mionsonraithe a fhorbairt.

Áiseanna a bhaineann lena neart

Úsáidtear maighnéid néodímim go minic i miocromhórchuidí i leictreonaic tomhaltóra, i mótar vibration, agus i ard-labhairneacha i gléasanna mar fhón cliste agus cluasáin. Cuidíonn maighnéid néadímh freisin leis an trealamh a fheabhsú a thagann níos tanaí agus níos dlúithe, ach tá a nascáin cábla uathúla ag maighnéid néadímh freisin. Tá féidearthachtaí gan teorainn ag maighnéid néadímh ar réimsí éagsúla.

Sa réimse tionsclaíoch, úsáidtear maighnéid néadímh le haghaidh mótar néadímh, atá iontaofa, éifeachtúil, ag sábháil fuinnimh, torc ard, agus atá mar chuid de na córais mheicniúla do línte táirgeachta uathoibrithe agus do robotaí. Chomh maith leis sin, sa earnáil fuinnimh in-athnuaite, úsáidtear maighnéid néadímhiam go mór i tuirbíní gaoithe tiomána díreach. Tá tionchar mór eacnamaíoch agus comhshaoil ag a éifeachtúlacht agus a chobhsaíocht ar earnáil na cumhachta gaoithe.