Apr 07, 2024

Cerijev magnet z visoko vsebnostjo

Pustite sporočilo

Z nenehnim širjenjem področij uporabe sintranega NdFeB in hitro rastjo proizvodnje so bili v velikih količinah izkoriščeni tudi ustrezni viri redkih zemelj. Različni elementi redkih zemelj v rudah redkih zemelj so simbiotični, vendar se v procesu priprave NdFeB uporabljajo predvsem prazeodim Pr in neodim Nd elementi z masnim deležem 25% v lahkih redkih zemljah. Na ta način je delež lahkih redkih zemelj. Stopnja izkoriščenosti poceni redkih zemelj, kot sta 49 % cerija Ce in 23 % lantana La, je zelo nizka.

The proportion of rare earth elements in the worlds major rare earth mines

V zadnjih letih so tržne cene redkih zemeljskih materialov, kot sta prazeodim in neodim, močno nihale, kar je proizvodnim podjetjem povzročilo velike težave in omejitve glede stroškov surovin. Od rojstva sintranega NdFeB se je začelo iskanje nadomestnih elementov za Nd. Ce je najpogostejši kovinski element med vsemi redkozemeljskimi elementi. Njegova cena je manjša od ene desetine Pr in Nd, različne lastnosti Ce2Fe14B. Polje anizotropije in fazna stabilnost sta prav tako višji kot pri La2Fe14B. Zaradi prednosti visokih zalog in nizkih stroškov Ce seveda nadomešča Pr-Nd vročo točko v industrijskih raziskavah.

 

Intrinzične lastnosti spojine RE Fe14B pri sobni temperaturi (22 stopinj ) so

Spojina Bi (T) Eolotropizem (kA/m) Tc (K)
Y2Fe14B 1.41 2720 565
La2Fe14B 1.38 1592 530
Ce2Fe14B 1.17 2070 424
Pr2Fe14B 1.56 5970 565
Nd2Fe14B 1.61 5810 585
Gd2Fe14B 0.89 1910 661
Tb2Fe14B 0.70 17512 620
Dy2Fe14B 0.71 11940 698
Ho2Fe14B 0.81 5970 573

Zgornja slika prikazuje intrinzične lastnosti spojin RE2Fe14B različnih elementov redkih zemelj pri (22 stopinj). Vidimo lahko, da so intenziteta nasičene magnetne polarizacije, polje magnetokristalne anizotropije in Curiejeva temperatura Ce2Fe14B nižji kot pri Pr2Fe14B in Nd2Fe14B. Uvedba bo neizogibno povzročila upad delovanja magneta in poslabšanje temperaturne odpornosti. Ker je aktivnost cerijevega elementa višja od aktivnosti prazeodimija in neodija, so zahteve za antioksidacijo med postopkom priprave višje; in magneti, ki vsebujejo cerij, zlahka tvorijo paramagnetno fazo CeFe2 v fazi meje zrn. Pojav faze CeFe2 na eni strani zmanjša volumski delež glavne faze, na drugi strani pa ima ta faza visoko tališče ter slabo fluidnost in omočljivost, kar ne prispeva k enakomerni porazdelitvi fazo, bogato z redkimi zemljami. Vse to povečuje težave pri pripravi visokozmogljivih cerijevih magnetov.
V zgodnjih fazah industrializacije cerijevih magnetov so bili večinoma proizvedeni magneti N35-N42 in celo nizkocenovni magneti N25-N30 s koercitivnostjo, manjšo od 10kOe. Poleg tega se cerijevi magneti pogosto kombinirajo s postopki magnetnega odpadnega jekla, cerijevi magneti pa so nekoč postali predstavnik nizkokakovostnega magnetnega jekla. Z iterativnim nadgrajevanjem proizvodne opreme, promocijo in uporabo naprednih tehnologij, kot so tehnologija z nizko vsebnostjo kisika, rafiniranje zrn in tehnologija dvojnih zlitin, ter razumevanje proizvodnje in razumevanje mehanizma, ki vpliva na delovanje cerija, s strani osebja za raziskave in razvoj magnetov, so bili razviti bolj znanstveni cerijevi magneti. Sistem magnetne formule in postopek priprave, različne vrste cerijevih magnetov z visoko magnetno energijo so bile predstavljene na trgu. V kombinaciji s tehnologijo difuzije na mejah zrn je mogoče izdelati izdelke SH, SHT, UH in celo EH, odporne na visoke temperature.

Uporabo sintranih NdFeB trajnih magnetov lahko glede na mehanizem razdelimo v naslednje smeri:
Z uporabo privlačnosti magnetnega jekla za železo, kobalt, nikelj in druge materiale vključuje predvsem magnetne vpenjalne glave, magnetne separatorje, stroje za čiščenje odplak, pametne nosljive izdelke, zaponke za prtljago, zaponke za vrata, izobraževalne igrače itd.;
Uporabite Faradayev zakon elektromagnetne indukcije in princip Lorentzove sile. Magnetno jeklo se uporablja kot magnetni vir motorjev s trajnimi magneti in generatorjev s trajnimi magneti, vključno z novimi energetskimi sinhronimi motorji, motorji pesta električnih koles, vlečnimi stroji, servo motorji, kompresorji klimatskih naprav, vetrnimi turbinami z neposrednim in pol neposrednim pogonom itd. ;
Magnetno polje tuljave se prilagodi s spreminjanjem toka tuljave in sodeluje z magnetnim poljem, ki ga ustvari magnet, da proizvede vibracije, vključno z zvočnimi hupami, zvočniki, motorji VCM sprejemnikov itd.;
Uporaba principov magnetne fizike, kot sta jedrska magnetna resonanca in Hallov učinek, vključno z instrumenti za jedrsko magnetno resonanco, različnimi senzorji itd.

 

Cerium magnet application scenarios

Kot je prikazano na zgornji sliki, so scenariji uporabe cerijevih magnetov postali raznoliki. V zgodnjih fazah obsežne proizvodnje so bila magnetna jekla večinoma nižji razredi, kot je N25-N42, ki so zapolnjevala vrzel v zmogljivosti med visokozmogljivimi magneti in feritnimi materiali v povpraševanju po materialih s trajnimi magneti. Aplikacije se osredotočajo na magnetne adsorpcijske igrače, zaponke za vrata, zaponke za prtljago, magnetne separatorje in druga področja.

Z razredi magnetov, ki vsebujejo cerij, ki pokrivajo visoko zmogljive izdelke, kot so N45H, N48M in N52, so se aplikacije izdelkov razširile na področja elektroakustike, mobilnih pametnih terminalov, vetrne energije in jedrske magnetne resonance. Zlasti razredi 38M-38H se pogosto uporabljajo na področju motorjev v pestu električnih koles.
Izdelki z visoko koercitivnostjo, proizvedeni s kombiniranjem tehnologije difuzije meje zrn, se lahko uporabljajo v rudarskih strojih, industrijskih motorjih, vlečnih strojih, kompresorjih za klimatske naprave in na drugih področjih.

Pošlji povpraševanje