Sådan fremstilles sjældne jordmagneter

Posted on
Forfatter: Robert Simon
Oprettelsesdato: 16 Juni 2021
Opdateringsdato: 13 Kan 2024
Anonim
Sådan fremstilles sjældne jordmagneter - Videnskab
Sådan fremstilles sjældne jordmagneter - Videnskab

Sjældne jordmagneter er lavet af de sjældne jordelementer, som har atomnummer fra 57 til 71. Disse elementer er så navngivne, fordi de blev antaget at være sjældne, da de først blev opdaget, selvom de nu vides at være relativt almindelige. Den stærkeste og mest almindelige type sjælden jordmagnet er lavet af en legering af neodym, jern og bor. Disse magneter var meget dyre, da de først blev udviklet i slutningen af ​​1970'erne og begyndelsen af ​​1980'erne, men de er nu almindelige nok til at blive brugt i børns legetøj.


    Slib fast ingots af neodym og jernbor i et pulver. Denne operation består af tre separate faser. Bærene knuses mekanisk i grove partikler og formales derefter mekanisk til finere stykker. I den afsluttende fase stråles disse partikler ind i stærkt sfæriske partikler, der kun har få mikrometer i diameter.Jetfræsning bruger meget trykgas i en inert atmosfære til at fremstille meget små partikler og giver en høj grad af kontrol over den specifikke størrelse af partiklerne.

    Komprimér pulveret i en form. Stålforme vil give den endelige form af magneten, og gummiforme producerer ru mursten af ​​neodymiumlegeringen, som senere skal formes. Tryk på gummiformen på alle sider på én gang, en proces, der kaldes isostatisk presning.

    Påfør et magnetfelt på de sjældne jordartsmagneter under presseoperationen. Brug et magnetfelt i 4 tesla-området fra en meget kraftig elektromagnet langs magnetiseringsaksen. Dette vil i høj grad øge tilpasningen af ​​de magnetiske partikler i legeringen og i høj grad forbedre den magnetiske egenskaber for den færdige magnet.


    Sinter de sjældne jordmagneter. Opvarm magneten i et vakuum i en sintringsovn til ca. 1.000 dragrees Celsius, som tillader neodym at smelte, men ikke jernet eller bor. Temperaturen skal kontrolleres meget omhyggeligt, så den ikke øger størrelsen på de enkelte partikler i magneten. Denne specifikke sintringstype er kendt som væskefasesintring og vil give magneterne deres endelige magnetiske styrke.

    Form mursten lavet med gummi forme. Slib murstenene til den ønskede generelle form, og skær dem i deres endelige form. Coat magneterne for at beskytte dem mod flisning, da de er ekstremt sprøde. Der er en lang række overfladebehandlingsmuligheder for sjældne jordartsmagneter, afhængigt af den specifikke anvendelse. De mest almindelige valg af metaller inkluderer guld, nikkel, tin og zink. Sjældne jordmagneter er også ofte belagt med en epoxyharpiks.