Krótkie wprowadzenie do magnesów pierścieniowych NdFeB zorientowanych promieniowo

Wielu użytkowników magnesów myli namagnesowanie radialne z namagnesowaniem diametralnym. Jak sama nazwa wskazuje, kierunek namagnesowania magnesów pierścieniowych namagnesowanych radialnie przebiega wzdłuż wektora radialnego. W przypadku spiekanych magnesów NdFeB namagnesowanie radialne opiera się na orientacji radialnej, ale zorientowany radialnie magnes pierścieniowy NdFeB służy raczej jako podstawa do uzyskania wielobiegunowych magnesów pierścieniowych NdFeB.

Oprócz konwencjonalnego procesu metalurgii proszków, promieniowo zorientowane pierścieniowe magnesy NdFeB mogą być również wytwarzane w procesie odkształcania na gorąco. Proces metalurgii proszków nie jest łatwy do wytworzenia magnesu o małej średnicy lub dużej wysokości ze względu na anizotropię modułu Younga. W międzyczasie trudno jest również uzyskać wysoki stopień orientacji i wydajność magnetyczną ze względu na stosunkowo skomplikowaną konstrukcję pola orientacji. Proces odkształcania na gorąco wykorzystuje nanokrystaliczny proszek NdFeB jako surowiec i dalej kompresuje go do gęstego półfabrykatu w określonej temperaturze, a następnie ostatecznie uzyskuje się magnes pierścieniowy o pełnej gęstości poprzez proces odkształcania na gorąco.

Proces metalurgii proszków

Orientacja pola magnetycznego podczas procesu formowania wykorzystuje interakcje między proszkiem NdFeB a zewnętrznym polem magnetycznym, aby uporządkować łatwy kierunek namagnesowania proszku i uczynić go spójnym z końcowym kierunkiem namagnesowania. Główny tryb generacji pola orientacji radialnej obejmuje regularną technologię orientacji odpychającej i unikalną chińską technologię orientacji obrotowej.

Technologia orientacji odpychającej

Obwód magnetyczny technologii orientacji odpychającej składa się z cewek elektrycznych i formy. Bardziej szczegółowo, trzpień formy i tuleja montażowa formy żeńskiej przyjmują materiał przewodzący magnetycznie. Stempel i forma żeńska są wykonane z niemagnetycznego materiału przewodzącego. Cewki elektryczne są umieszczone na końcach trzpienia formy. Kierunek prądu dwóch cewek jest przeciwny, a zatem odpychające pole magnetyczne utworzy radialne pole magnetyczne w celu zorientowania proszku. Technologia orientacji odpychającej ma doskonałą symetrię osiową, a zatem można zagwarantować jednorodność wydajności magnetycznej wzdłuż obwodu. Jednak linia siły magnetycznej w kierunku wysokości będzie odchylać się od płaszczyzny poziomej, a następnie ograniczy wysokość magnesu.

Technologia orientacji obrotowej

Technologia orientacji obrotowej wykorzystuje cewkę elektryczną, wachlarzowate żelazo jarzma i trzpień formy, aby utworzyć wachlarzowate pole magnetyczne, a następnie proszek pod różnymi kątami jest orientowany kolejno dzięki obrotowi żeńskiej formy. Technologia orientacji obrotowej może skutecznie zmniejszyć obszar pola orientacji i poprawić siłę pola magnetycznego. Jednak dokładność dopasowania mechanicznego mechanizmu obrotowego wpłynie na koncentryczność magnesu pierścieniowego i jednorodność wydajności magnetycznej wzdłuż obwodu.

Proces odkształcania na gorąco

Nie₂Fe₁₄Główna faza B ma strukturę tetragonalną, a moduł sprężystości osi łatwego namagnesowania jest stosunkowo niski. W przypadku izotropowych nanokrystalicznych magnesów NdFeB, ich łatwy kierunek namagnesowania utworzy preferowaną orientację wzdłuż kierunku ciśnienia podczas procesu odkształcania na gorąco. Najbardziej godną uwagi cechą procesu odkształcania na gorąco jest to, że nie wymaga pola magnetycznego do zorientowania proszku. Proces odkształcania na gorąco dobrze nadaje się do magnesów pierścieniowych o wysokim współczynniku L/D i cienkościennych.