An Eolaíocht Taobh thiar de Maighnéid Neoidimiam: Cad a dhéanann siad chomh cumhachtach?

Réamhrá: Stair ghearr maighnéid NdFeB

I réimse an mhaighnéadais, níl aon amhras ach gur réalta lonrach iad maighnéid neoidimiam. Ar dtús fuair siad amach ar ais i 1982, bhí an deis acu cos a fháil sa mhargadh lena gcáilíochtaí maighnéadacha eisceachtúla agus sa lá atá inniu meastar gur ábhar riachtanach iad do ghníomhaíochtaí tionsclaíocha an lae inniu. I measc na n-ábhar maighnéadach luath-chumtha, lena n-áirítear Alnico agus ferrite, tá maighnéid neoidimiam níos cumhachtaí agus tá dlús fuinnimh i bhfad níos mó acu. Mar thoradh ar cheannródaíocht dhrámatúil den sórt sin, ní hamháin chun eolaíocht na n-ábhar maighnéadach a chur chun cinn, ach osclaíonn sé féidearthachtaí nuálaíochtaí nach bhfacthas a leithéid riamh cheana i go leor réimsí.

Comhdhéanamh Ábhar: Bloic Thógála na Cumhachta

Is é an t-ábhar go príomha an chúis go bhfuil maighnéid neoidimiam in ann fórsa astonishing den sórt sin a ghiniúint. Den chuid is mó, tá siad comhdhéanta de chomhdhéanamh neoidimiam (Nd), iarann (Fe), agus bórón (B). Is é an toradh a bhíonn ar an meascán cliste de na trí ghné seo i bhfoirmMaighnéid Neoidimiama bhfuil airíonna maighnéadacha iontacha acu. Chomh maith leis sin, d'fhonn feidhmíocht an mhaighnéid a fheabhsú go háirithe, éilíonn monaróirí méid beag eilimintí réasúnta neamhchoitianta a chur leis a bhfuil an cumas acu é seo a dhéanamh, mar shampla, dysprosium (Dy) agus teallúiriam (Tb). Cuirfidh breiseáin den sórt sin ar chumas an mhaighnéid teochtaí arda a sheasamh gan collapsing agus ligfidh sé dó a airíonna maighnéadacha a fheabhsú go suntasach.

Cosnaíonn monaróirí an maighnéad freisin ó chreimeadh agus tréscaoilteacht trí sciath a sholáthar ar dhromchla an mhaighnéid mar shampla nicil (Ni) nó eapocsa. Seachas ionchas saoil an mhaighnéid a mhéadú, feabhsaíonn na bratuithe seo cuma an mhaighnéid chomh maith lena fheidhmiúlacht.

Struchtúr Adamhach

Cúis eile leis an bhfórsa maighnéadach láidir atá ag maighnéid neoidimiam ná a struchtúr adamhach. I gcás maighnéad neoidimiam níos éifeachtaí agus níos láidre, ba cheart go mbeadh líon ard fo-aonad maighnéadach aige ar a dtugtar fearainn mhaighnéadacha. Ar an láimh eile, tá na hábhair mhaighnéadacha neamhchóireáilte le feiceáil gan choinne ós rud é go bhfuil treoracha na bhfearann seo randamach.

Chun maighnéad neoidimiam a mhonarú, dírítear an meán sine whetted i dtreo aonfhoirmeach tar éis dó púdar a leá, agus socraítear a ordú trí chéimeanna simplí cosúil le sintéiriú agus ailíniú faoi réimse maighnéadach. Mar gheall ar shocrú uathúil an mheáin phúdraithe, is beag cumhacht a theastaíonn ó mhaighnéad neoidimiam chun fórsa maighnéadach láidir a thaispeáint, rud atá ina fhachtóir ríthábhachtach chun cinneadh a dhéanamh cé chomh maith agus a oibríonn maighnéad beag neoidimiam.

Próiseas maighnéadaithe

Tá nós imeachta táirgthe an-intricate agus íogair ag maighnéid neoidimiam. Chun tús a chur leis, déantar púdair amhábhar atá comhdhéanta de neoidimiam, iarann, agus bórón a mheascadh go haonfhoirmeach ag baint úsáide as teicnící miotalóireachta púdair agus ansin sintéaraithe ag teochtaí arda chun maighnéad dlúth a chruthú. Le linn an phróisis seo, tosaíonn foirmiú agus ailíniú na bhfearann maighnéadach. Mar sin féin, d'fhonn ailíniú na bhfearann maighnéadach agus an mhaoin mhaighnéadach is fearr sa rang a fháil éilíonn an maighnéad sintéaraithe ailínithe réimse láidir maighnéadaithe chun ailíniú na bhfearann maighnéadach a chur i gcrích.

De réir mar a fheabhsaíonn an teicneolaíocht atá ann cheana féin taobh thiar de phróisis déantúsaíochta, mar sin tagann éagsúlacht níos mó de phróisis déantúsaíochta chun cinn, mar shampla múnlú gan bhrú agus priontáil 3D. Ní hamháin go bhfeabhsaíonn na próisis seo éifeachtúlacht táirgthe agus cáilíocht maighnéid ach ceadaíonn siad dearaí níos casta agus níos mionsonraithe de mhaighnéid a fhorbairt.

Iarratais a dhíorthaítear as a neart

Úsáidtear maighnéid neoidimiam go minic i micrea-chomhpháirteanna i leictreonaic tomhaltóra, mótair chreathadh, agus callairí i bhfeistí cosúil le fóin chliste agus cluasáin. Cuidíonn maighnéid neoidimiam freisin le feabhas a chur ar an trealamh a éiríonn níos tanaí agus níos dlúithe, ach tá a nascóirí cábla uathúla ag maighnéid neoidimiam atá ina maighnéid neoidimiam deiseanna gan deireadh ar fud réimsí éagsúla.

Sa réimse tionsclaíoch, úsáidtear maighnéid neoidimiam le haghaidh mótair neoidimiam, atá iontaofa, éifeachtach, coigilte fuinnimh, ard-chasmhóiminte, agus atá mar chuid de na córais mheicniúla le haghaidh línte táirgeachta uathoibrithe agus robots. Chomh maith leis sin, in earnáil an fhuinnimh in-athnuaite, úsáidtear maighnéid neoidimiam den chuid is mó i dtuirbíní gaoithe tiomáint dhíreach. Chruthaigh a n-éifeachtúlacht agus a gcobhsaíocht tionchair mhóra eacnamaíocha agus chomhshaoil in earnáil chumhacht na gaoithe.