Ímãs NDFEB sinterizados

Sintered neodymium iron boron (NdFeB) magnets are renowned for their exceptional magnetic properties, but their mechanical performance—particularly fracture toughness, impact strength, and flexural strength—is equally critical for demanding industrial applications. As a leading sintered NdFeB magnet manufacturer, we engineer materials that balance magnetic power with structural reliability. This blog dives into the mechanical metrics defining NdFeB durability and how they impact real-world performance.   Fracture toughness usually reflects the strength of a material when cracks expand, and its unit is MPa·m1/2. The fracture toughness test of a material requires the use of a tensile testing machine, stress sensor, extensometer, signal amplification dynamic strain gauge, etc. In addition, the sample must be made into a thin sheet.   Impact strength (impact fracture toughness) reflects the energy absorbed by the material during the fracture process under the impact stress, and the unit is J/m2. The measured value of impact strength is too sensitive to the size, shape, processing accuracy and test environment of the sample, and the measured value dispersion will be relatively large.   Bending strength is the bending fracture strength of materials measured by the three-point bending method. It is most commonly used to describe the mechanical properties of sintered NdFeB magnets because of the ease of sample processing and simple measurement.     The high strength and low toughness of sintered NdFeB permanent magnet materials are determined by their own crystal structure. In addition, the following two factors will affect the bending strength of sintered NdFeB and are also ways to improve its strength.   The Nd content has a certain influence on the strength of sintered NdFeB. The experimental results show that under certain conditions, the higher the Nd content, the higher the material strength.   Adding other metal elements has a certain influence on the strength of sintered NdFeB. When a certain amount of Ti, Nb or Cu is added, the impact fracture toughness of the permanent magnet is improved; when a small amount of Co is added, the bending strength of the permanent magnet is improved.   The low comprehensive mechanical properties of sintered NdFeB is one of the important reasons that limit its application in a wider range of fields. If the toughness of the product can be improved while ensuring that the magnetic properties are improved or unchanged, sintered NdFeB will play a greater role in the military, aerospace and other fields and enter a new period of development.

Os ímãs de NDFEB sinterizados são componentes funcionais do núcleo e são amplamente utilizados em instrumentos e equipamentos como motores, eletroacústica, atração magnética e sensores. Os ímãs estão sujeitos a fatores ambientais, como força mecânica, alterações quentes e frias e campos eletromagnéticos alternados. Se o ambiente de trabalho estiver acima do padrão, isso afetará seriamente a função do equipamento e causará grandes perdas. Portanto, além do desempenho magnético, também precisamos prestar atenção às propriedades mecânicas, térmicas e elétricas dos ímãs, o que nos ajudará a projetar e usar um ímã melhor, e também é de grande significado para melhorar sua estabilidade e confiabilidade de serviço. Propriedades mecânicas As propriedades mecânicas dos ímãs incluem dureza, resistência à compressão, resistência à flexão, resistência à tração, resistência ao impacto, etc. O NDFEB é um material quebradiço típico. A dureza e a resistência à compressão dos ímãs são altas, mas a resistência à flexão, a resistência à tração e a tenacidade do impacto são ruins. Isso facilita a perda de ímãs ou até a rachadura durante o processamento, a magnetização e a montagem. Os ímãs geralmente são fixados em componentes e equipamentos por meio de slots ou adesivos, e também são fornecidas absorção de choque e proteção contra tampão. A superfície de fratura do NDFEB sinterizado é uma fratura intergranular típica. Suas propriedades mecânicas são determinadas principalmente por sua complexa estrutura multifásica e também estão relacionadas à composição da fórmula, parâmetros de processo e defeitos estruturais (vazios, grãos grandes, deslocamentos etc.). De um modo geral, quanto menor a quantidade total de Terra Rara, pior as propriedades mecânicas do material. Ao adicionar metais de baixo ponto de fusão, como Cu e GA, em quantidades apropriadas, a resistência do ímã de neodímio pode ser aprimorada, melhorando a distribuição das fases dos limites de grãos. Adicionar metais de alto ponto de fusão, como ZR, NB e TI, pode formar fases de precipitação nos limites dos grãos, que podem refinar os grãos e inibir a extensão da trinca, ajudando a melhorar a força e a resistência; Mas a adição excessiva de metais de alto ponto de fusão fará com que a dureza do material magnético seja muito alta, afetando seriamente a eficiência do processamento. No processo de produção real, é difícil levar em consideração as propriedades magnéticas e as propriedades mecânicas dos materiais magnéticos. Devido a requisitos de custo e desempenho, geralmente é necessário sacrificar sua facilidade de processamento e montagem. Propriedades térmicas Os principais indicadores de desempenho térmico dos ímãs de NDFEB incluem condutividade térmica, capacidade térmica específica e coeficiente de expansão térmica. O desempenho do ímã de neodímio diminui gradualmente com o aumento da temperatura; portanto, o aumento da temperatura do motor ímã permanente se torna um fator -chave que afeta se o motor pode funcionar sob carga por um longo tempo. Boa condução de calor e dissipação de calor podem evitar superaquecimento e manter a operação normal do equipamento. Portanto, esperamos que o aço magnético tenha uma condutividade térmica mais alta e uma capacidade de calor específica, para que o calor possa ser realizado e dissipado rapidamente e, ao mesmo tempo, o aumento da temperatura será menor sob o mesmo calor. Propriedades elétricas No ambiente de campo eletromagnético alternado do motor ímã permanente, o aço magnético produzirá perda de corrente de Foucault e causará aumento da temperatura. Como a perda de corrente de Foucault é inversamente proporcional à resistividade, aumentar a resistividade do ímã permanente NDFEB reduzirá efetivamente a perda de corrente de Foucault e o aumento da temperatura do ímã. A estrutura ideal de aço magnético de alta resistividade é formar uma camada de isolamento que pode impedir a transmissão de elétrons, aumentando o potencial do eletrodo da fase rica em terra, de modo a alcançar o embrulho e a separação do limite de grão de alta resistência em relação ao Os principais grãos de fase, melhorando assim a resistividade do ímã NDFEB sinterizado. No entanto, nem a dopagem de materiais inorgânicos nem a tecnologia de camadas podem resolver o problema da deterioração do desempenho magnético. Atualmente, ainda não há preparação eficaz de ímãs com alta resistividade e alto desempenho.