Tenacidade à fratura, resistência ao impacto e resistência à flexão: desempenho mecânico de ímãs de NdFeB sinterizados

Ímãs de neodímio ferro boro sinterizados (NdFeB) são conhecidos por suas propriedades magnéticas excepcionais, mas seu desempenho mecânico — particularmente tenacidade à fratura, resistência ao impacto e resistência à flexão — é igualmente crítico para aplicações industriais exigentes. Como líder fabricante de ímãs NdFeB sinterizados, projetamos materiais que equilibram a potência magnética com a confiabilidade estrutural. Este blog analisa as métricas mecânicas que definem a durabilidade do NdFeB e como elas impactam o desempenho no mundo real.

• A tenacidade à fratura geralmente reflete a resistência de um material à expansão de fissuras, e sua unidade é MPa·m¹/². O teste de tenacidade à fratura de um material requer o uso de uma máquina de ensaio de tração, sensor de tensão, extensômetro, extensômetro dinâmico com amplificação de sinal, etc. Além disso, a amostra deve ser moldada em uma folha fina.

• A resistência ao impacto (tenacidade à fratura por impacto) reflete a energia absorvida pelo material durante o processo de fratura sob a tensão de impacto, e a unidade é J/m². O valor medido da resistência ao impacto é muito sensível ao tamanho, formato, precisão de processamento e ambiente de teste da amostra, e a dispersão do valor medido será relativamente grande.

• A resistência à flexão é a resistência à fratura por flexão de materiais medida pelo método de flexão em três pontos. É mais comumente usada para descrever as propriedades mecânicas de ímãs de NdFeB sinterizados devido à facilidade de processamento da amostra e à simplicidade da medição.

A alta resistência e a baixa tenacidade dos materiais magnéticos permanentes de NdFeB sinterizados são determinadas por sua própria estrutura cristalina. Além disso, os dois fatores a seguir afetam a resistência à flexão do NdFeB sinterizado e também são maneiras de melhorar sua resistência.

• O teor de Nd tem certa influência na resistência do NdFeB sinterizado. Os resultados experimentais mostram que, sob certas condições, quanto maior o teor de Nd, maior a resistência do material.

• A adição de outros elementos metálicos tem certa influência na resistência do NdFeB sinterizado. Quando uma certa quantidade de Ti, Nb ou Cu é adicionada, a tenacidade à fratura por impacto do ímã permanente é melhorada; quando uma pequena quantidade de Co é adicionada, a resistência à flexão do ímã permanente é melhorada.

As baixas propriedades mecânicas abrangentes do NdFeB sinterizado são uma das principais razões que limitam sua aplicação em uma gama mais ampla de campos. Se a tenacidade do produto puder ser melhorada, garantindo-se que as propriedades magnéticas sejam aprimoradas ou mantidas inalteradas, o NdFeB sinterizado desempenhará um papel mais importante nas áreas militar, aeroespacial e outras, entrando em uma nova fase de desenvolvimento.