Ceriummagneet met hoge overvloed

Met de voortdurende uitbreiding van de toepassingsgebieden van gesinterd NdFeB en de snelle groei van de productie zijn de overeenkomstige zeldzame aardmetalen ook in grote hoeveelheden geëxploiteerd. Verschillende zeldzame aardelementen in zeldzame aardertsen zijn symbiotisch, maar bij het bereidingsproces van NdFeB worden voornamelijk praseodymium Pr- en neodymium Nd-elementen met een massafractie van 25% in lichte zeldzame aardmetalen gebruikt. Op deze manier is het aandeel lichte zeldzame aardmetalen zeer laag. De benuttingsgraad van goedkope zeldzame aardmetalen zoals 49% cerium Ce en 23% lanthaan La is zeer laag.

De afgelopen jaren hebben de marktprijzen van zeldzame aardmetalen zoals praseodymium en neodymium sterk gefluctueerd, wat voor grote problemen en beperkingen voor productiebedrijven heeft gezorgd op het gebied van de grondstofkosten. Sinds de geboorte van gesinterd NdFeB is de zoektocht naar vervangende elementen voor Nd begonnen. Ce is het meest voorkomende metaalelement onder alle zeldzame aardmetalen. De prijs is minder dan een tiende van Pr en Nd, en de verschillende eigenschappen van Ce2Fe14B. Het anisotropieveld en de fasestabiliteit zijn ook hoger dan die van La2Fe14B. De voordelen van hoge reserves en lage kosten van Ce maken Ce-vervanger Pr-Nd uiteraard tot een hotspot in industrieel onderzoek.

De intrinsieke eigenschappen van de RE Fe14B-verbinding bij kamertemperatuur (22 graden) zijn dat ook

De afbeelding hierboven toont de intrinsieke eigenschappen van RE2Fe14B-verbindingen van verschillende zeldzame aardelementen bij (22 graden). Het is te zien dat de magnetische verzadigingspolarisatie-intensiteit, het magnetokristallijne anisotropieveld en de Curietemperatuur van Ce2Fe14B lager zijn dan die van Pr2Fe14B en Nd2Fe14B. De introductie zal onvermijdelijk leiden tot een afname van de magneetprestaties en een verslechtering van de temperatuurbestendigheid. Omdat de activiteit van het ceriumelement hoger is dan die van praseodymium en neodymium, zijn de vereisten voor anti-oxidatie tijdens het bereidingsproces hoger; en ceriumhoudende magneten vormen gemakkelijk de paramagnetische CeFe2-fase in de korrelgrensfase. Het ontstaan ​​van de CeFe2-fase vermindert enerzijds de volumefractie van de hoofdfase en anderzijds heeft deze fase een hoog smeltpunt en een slechte vloeibaarheid en bevochtigbaarheid, wat niet bevorderlijk is voor de uniforme verdeling van de zeldzame-aarderijke fase. Dit alles vergroot de moeilijkheid bij het vervaardigen van hoogwaardige ceriummagneten.
In de vroege stadia van de industrialisatie van ceriummagneet werden voornamelijk N35-N42- en zelfs low-end N25-N30-magneten met een coërciviteit van minder dan 10 kOe geproduceerd. Bovendien worden ceriummagneten vaak gecombineerd met magnetische schrootprocessen, en werden ceriummagneten ooit de vertegenwoordiger van laagwaardig magnetisch staal. Met de iteratieve upgrade van productieapparatuur, de promotie en toepassing van geavanceerde technologieën zoals zuurstofarme technologie, graanverfijning en dual-legeringstechnologie, evenals het begrip van productie- en R&D-personeel in het mechanisme dat de prestaties van cerium beïnvloedt magneten, er zijn meer wetenschappelijke ceriummagneten ontwikkeld. Magneetformulesysteem en voorbereidingsproces, er zijn verschillende soorten ceriummagneten met hoge magnetische energie op de markt geïntroduceerd. Gecombineerd met korrelgrensdiffusietechnologie kunnen SH-, SHT-, UH- en zelfs EH-producten die bestand zijn tegen hoge temperaturen worden geproduceerd.

De toepassing van gesinterde NdFeB permanente magneten kan afhankelijk van het mechanisme in de volgende richtingen worden verdeeld:
Gebruikmakend van de aantrekkingskracht van magnetisch staal op ijzer, kobalt, nikkel en andere materialen, omvat het voornamelijk magnetische klauwplaten, magnetische scheiders, rioolwaterzuiveringsmachines, slimme wearables, bagagegespen, deurgespen, educatief speelgoed, enz.;
Gebruik de wet van Faraday over elektromagnetische inductie en het Lorentz-krachtprincipe. Magnetisch staal wordt gebruikt als magnetische bron van permanente magneetmotoren en permanente magneetgeneratoren, waaronder synchrone motoren met nieuwe energie, naafmotoren voor elektrische fietsen, tractiemachines, servomotoren, airconditioningcompressoren, windturbines met directe aandrijving en semi-directe aandrijving, enz. ;
Het magnetische veld van de spoel wordt aangepast door de spoelstroom te veranderen en werkt samen met het magnetische veld dat door de magneet wordt gegenereerd om trillingen te produceren, waaronder audiohoorns, luidsprekers, ontvangers, VCM-motoren, enz.;
Gebruikmakend van magnetische natuurkundige principes zoals nucleaire magnetische resonantie en Hall-effect, inclusief nucleaire magnetische resonantie-instrumenten, verschillende sensoren, enz.

Zoals weergegeven in de bovenstaande afbeelding zijn de toepassingsscenario's van ceriummagneten gediversifieerd geworden. In de vroege stadia van de grootschalige productie waren magnetische staalsoorten meestal goedkope staalsoorten zoals N25-N42, waardoor de prestatiekloof tussen krachtige magneten en ferrieten in de vraag naar permanente magneetmaterialen werd opgevuld. Toepassingen richten zich op speelgoedmagneten met magnetische adsorptie, deurgespen, bagagegespen, magnetische scheiders en andere velden.

Met de ceriumhoudende magneetkwaliteiten die hoogwaardige producten omvatten, zoals N45H, N48M en N52, zijn producttoepassingen uitgebreid naar de gebieden van elektro-akoestiek, mobiele slimme terminals, windenergie en nucleaire magnetische resonantie. Met name de 38M-38H-klassen worden veel gebruikt op het gebied van naafmotoren voor elektrische fietsen.
Producten met hoge coërciviteit die worden geproduceerd door het combineren van korrelgrensdiffusietechnologie kunnen worden gebruikt in mijnbouwmachines, industriële motoren, tractiemachines, airconditioningcompressoren en andere gebieden.