1. Magnetizem
Eksperimenti kažejo, da se v zunanjem magnetnem polju lahko v večji ali manjši meri magnetizira vsak material, vendar je stopnja magnetiziranja različna. Glede na značilnosti materiala v zunanjem magnetnem polju lahko material razdelimo v pet kategorij: paramagnetni material, diamagnetni material, feromagnetni material, ferimagnetni material in antiferomagnetni material. Paramagnetne in diamagnetne materiale imenujemo šibki magnetni materiali, feromagnetne in ferimagnetne materiale pa močni magnetni materiali.
2. Magnetni materiali
Mehki magnetni materiali: lahko dosežejo največjo intenziteto magnetizacije z najmanjšim zunanjim magnetnim poljem in so magnetni materiali z nizko koercitivnostjo in visoko magnetno prepustnostjo. Mehke magnetne materiale je enostavno namagnetiti in razmagnetiti. Na primer mehki feriti in amorfne nanokristalne zlitine.
Trdi magnetni materiali: imenovani tudi trajni magnetni materiali, nanašajo se na materiale, ki jih je težko magnetizirati in jih je težko razmagnetiti, ko so magnetizirani. Njihova glavna značilnost je visoka koercitivnost, vključno s trajnimi magnetnimi materiali redkih zemelj, kovinskimi trajnimi magnetnimi materiali in trajnimi magnetnimi feritnimi materiali.
Funkcionalni magnetni materiali: predvsem magnetostrikcijski materiali, magnetni snemalni materiali, magnetnorezistentni materiali, magnetni mehurčki, magnetno-optični materiali, magnetni filmski materiali itd.
3. NdFeB trajni magnetni materiali
Sintrani trajni magnetni materiali NdFeB uporabljajo postopek praškaste metalurgije. Zlitino po taljenju naredimo v prah in jo v magnetnem polju stisnemo v stisnjene zametke. Stisnjeni zarodki se sintrajo v inertnem plinu ali vakuumu, da se doseže zgostitev
Za izboljšanje prisilne sile magneta je običajno potrebna toplotna obdelava s staranjem, nato pa se končni izdelek pridobi po naknadni obdelavi in površinski obdelavi.
Vezani NdFeB je mešanica trajnega magnetnega prahu in gume z dobrimi lastnostmi navijanja ali trde in lahke plastike, gume in drugih vezivnih materialov, ki se neposredno oblikujejo v trajne magnetne dele različnih oblik glede na zahteve uporabnika.
Vroče stisnjen NdFeB lahko doseže magnetne lastnosti, podobne sintranemu NdFeB, brez dodajanja težkih elementov redkih zemelj. Ima prednosti visoke gostote, visoke orientacije, dobre odpornosti proti koroziji, visoke prisilne sile in skoraj končnega oblikovanja, vendar mehanske lastnosti niso dobre in stroški obdelave so visoki zaradi patentnega monopola.
4. Remanenca (Br)
se nanaša na intenziteto magnetne indukcije sintranega magneta NdFeB, potem ko je magnet magnetiziran do tehnične nasičenosti v okolju zaprtega kroga in je zunanje magnetno polje odstranjeno. Laično jo lahko začasno razumemo kot magnetno silo magneta po magnetenju. Enoti sta Tesla (T) in Gauss (Gs), 1GS=0.0001T.
5. Prisilna sila (Hcb)
Ko je magnet reverzno magnetiziran, se vrednost reverzne magnetne poljske jakosti, ki je potrebna, da je jakost magnetne indukcije enaka nič, imenuje magnetna koercitivna sila. Vendar pa intenziteta magnetizacije magneta trenutno ni nič, vendar se uporabljeno obratno magnetno polje in intenziteta magnetizacije magneta medsebojno izničita. V tem času, če zunanje magnetno polje odstranimo, ima magnet še vedno določene magnetne lastnosti. 1A/m=(4T/1000)0e,1 0e =(1000/4T)A/m.
6. Notranja prisilna sila (Hcj)
Moč povratnega magnetnega polja, ki je potrebna za zmanjšanje intenzitete magnetizacije magneta na nič, se imenuje notranja prisilna sila. Klasifikacija razredov magnetnih materialov temelji na velikosti njihove intrinzične koercitivne sile. Nizka prisilna sila N, srednja prisilna sila M, visoka prisilna sila H, ultra visoka prisilna sila UH, izjemno visoka prisilna sila EH in najvišja prisilna sila TH.
7. Največji produkt magnetne energije (BH) max
Predstavlja gostoto magnetne energije, ki jo določa prostor med dvema magnetnima poloma magneta, to je statično magnetno energijo na enoto prostornine zračne reže, ki je največja vrednost produkta B in H. Njena velikost neposredno nakazuje delovanje magneta. Pri enakih pogojih, to je enaki velikosti, enakem številu polov in enaki napetosti magnetiziranja, je tudi površinski magnetizem, ki ga dobijo magnetni deli z visokim produktom magnetne energije, visok, vendar pri enaki (BH) max vrednosti, raven B. in Hcj ima naslednje učinke na magnetizacijo:
Br je visok, Hcj je nizek: pod isto napetostjo magnetiziranja je mogoče doseči višji površinski magnetizem;
Br je nizek, Hcj je visok: za pridobitev enakega površinskega magnetizma je potrebna višja magnetizacijska napetost.
8. Sistem Sl in sistem CGS
To je mednarodni sistem enot in Gaussov sistem enot, tako kot razlika med "metrom" in "miljo" v enoti za dolžino. Med mednarodnim sistemom enot in Gaussovim sistemom enot obstaja določeno zapleteno razmerje pretvorbe.
9. Curiejeva temperatura
To je temperatura, pri kateri se magnetni material spreminja med feromagneti in paramagneti. Ko je nižja od Curiejeve temperature, material postane feromagnet in magnetno polje, povezano z materialom, je težko spremeniti. Ko je temperatura višja od Curiejeve temperature, material postane paramagnet in magnetno polje magneta se lahko zlahka spremeni s spremembo okoliškega magnetnega polja.
Curiejeva temperatura predstavlja teoretično mejo delovne temperature magnetnega materiala. Curiejeva temperatura NdFeB je približno 320-380 stopinj Celzija. Višina Curiejeve točke je povezana s kristalno strukturo, ki jo tvori sintranje magneta.
Če temperatura doseže Curiejevo temperaturo, se nekatere molekule v magnetu silovito premaknejo in pride do razmagnetenja, ki je nepovratno; magnet se lahko po razmagnetenju ponovno magnetizira, vendar bo magnetna sila znatno padla in lahko doseže le približno 50% prvotne.
10. Delovna temperatura
Najvišja delovna temperatura sintranega NdFeB je veliko nižja od njegove Curiejeve temperature. Ko se temperatura dvigne v območju delovne temperature, se bo magnetna sila zmanjšala, vendar se bo večina magnetne sile obnovila po ohlajanju.
Razmerje med delovno temperaturo in Curiejevo temperaturo: Višja kot je Curiejeva temperatura, višja je delovna temperatura magnetnega materiala in boljša je temperaturna stabilnost. Dodajanje elementov, kot so kobalt, terbij in disprozij, surovinam sintranega NdFeB lahko poveča njegovo Curiejevo temperaturo, zato izdelki z visoko koercitivno silo (H, SH, ...) običajno vsebujejo disprozij.
Najvišja delovna temperatura sintranega NdFeB je odvisna od njegovih lastnih magnetnih lastnosti in izbire delovnih točk. Pri istem sintranem magnetu NdFeB velja, da bolj ko je delovno magnetno vezje zaprto, višja je najvišja delovna temperatura magneta in stabilnejše je delovanje magneta. Zato najvišja delovna temperatura magneta ni fiksna vrednost, ampak se spreminja glede na stopnjo sklenjenosti magnetnega kroga.
11. Usmerjenost magnetnega polja
Magnetni materiali so razdeljeni v dve kategoriji: izotropni magneti in anizotropni magneti. Izotropni magneti imajo enake magnetne lastnosti v kateri koli smeri in jih je mogoče poljubno privlačiti; anizotropni magneti imajo različne magnetne lastnosti v različnih smereh. Smer, v kateri lahko dosežejo najboljše magnetne lastnosti, se imenuje orientacijska smer magneta.
Kvadratni sintrani NdFeB magnet ima največjo jakost magnetnega polja le v orientacijski smeri, v drugih dveh smereh pa je jakost magnetnega polja veliko manjša. Če v proizvodnem procesu magnetnih materialov obstaja orientacijski proces, so to anizotropni magneti. Sintrani NdFeB je običajno oblikovan in stisnjen z orientacijo magnetnega polja, zato je anizotropen. Zato je treba pred izdelavo določiti smer orientacije, torej bodočo smer magnetizacije. Usmeritev magnetnega polja prahu je ena ključnih tehnologij za proizvodnjo visokozmogljivega NdFeB. , (vezan NdFeB je izotropen in anizotropen)
12. Površinski magnetizem
Nanaša se na jakost magnetne indukcije na določeni točki na površini magneta (površinski magnetizem na sredini in robu magneta je drugačen). To je učna vrednost, izmerjena s stikom med Gaussovim merilnikom in določeno površino magneta, ne pa celotne magnetne lastnosti magneta.
13. Magnetni tok
Predpostavimo, da v enakomernem magnetnem polju z jakostjo magnetne indukcije B obstaja ravnina s površino S in pravokotna na smer magnetnega polja. Zmnožek jakosti magnetne indukcije B in površine S se imenuje magnetni tok, ki poteka skozi to ravnino, imenujemo ga magnetni tok, s simbolom "$" in enoto Weber (Wb). Magnetni pretok je fizikalna količina, ki predstavlja porazdelitev magnetnega polja. Je skalar, vendar ima pozitivne in negativne vrednosti, ki predstavljajo samo njegovo smer. 中{{0}}B·S. Če obstaja kot med navpičnima ravninama S in B, je 中=B:S:cos0.
14. Galvanizacija
Sintran trajni magnet NdFeB se proizvaja s postopkom praškaste metalurgije. Je praškast material z zelo močno kemično aktivnostjo. V notranjosti so drobne pore in praznine. Na zraku zlahka korodira in oksidira. Zato je treba pred uporabo opraviti strogo površinsko obdelavo. Galvanizacija je zrela metoda površinske obdelave kovin in se pogosto uporablja.
Najpogosteje uporabljeni premazi za močne magnete NdFeB so cinkanje in nikljanje. Imajo očitne razlike v videzu, odpornosti proti koroziji, življenjski dobi, ceni itd.:
Razlika pri poliranju: nikljanje je pri poliranju boljše od cinkanja in je videti svetlejše. Tisti, ki imajo visoke zahteve po videzu izdelka, se praviloma odločijo za nikljanje, medtem ko nekateri magneti niso izpostavljeni, tisti, ki imajo relativno nizke zahteve za videz izdelka, pa se odločijo za cinkanje.
Razlika v odpornosti proti koroziji: Cink je aktivna kovina, ki lahko reagira s kislino, zato je njegova odpornost proti koroziji slaba; po površinski obdelavi ponikljanja je njegova odpornost proti koroziji višja in razlika v življenjski dobi: zaradi različne odpornosti proti koroziji je življenjska doba pocinkanja nižja od življenjske dobe ponikljanja, kar se kaže predvsem v tem, da je površinski premaz enostaven po dolgem času uporabe odpade, kar povzroči oksidacijo magneta, kar vpliva na magnetno delovanje.
Razlika v trdoti: nikljanje je višje od cinkanja. Med uporabo se lahko močno izogne trkom in drugim situacijam, zaradi česar močan magnet NdFeB odpade in se zlomi. Razlika v ceni: V tem pogledu je cinkanje izjemno ugodno, cene pa so razvrščene od nizkih do visokih, kot so cinkanje, nikljanje, epoksidna smola itd.
15. Enostranski magnet
Zato je treba eno stran magneta oviti z železno pločevino, tako da je magnetizem strani, ovite z železno pločevino, zaščiten. Takšni magneti imajo dva pola, vendar so v določenih delovnih položajih potrebni magneti z enostranskimi poli. Skupaj jih imenujemo enostranski magneti ali enostranski magneti. Pravega enostranskega magneta ni.