Proprietà meccaniche dei magneti NdFeB sinterizzati
Magneti NdFeB sinterizzatisono materiali fragili e le loro proprietà meccaniche sono dure e fragili, cioè alta resistenza e bassa tenacità, e non c'è quasi nessuna deformazione plastica prima della frattura, cioè si rompe nella fase di deformazione elastica.
Abbiamo scoperto che il NdFeB sinterizzato ha il prodotto energetico più elevato (BH) m e la tenacità alla frattura è ancora paragonabile a quella di Sm2Tm17, SmCo5 e magneti permanenti in ferrite, perché sono tutti materiali a magneti permanenti basati su composti intermetallici, che sono materiali fragili . I materiali a magneti permanenti legati alle terre rare, il Fe-Cr-Co e l'acciaio magnetico hanno la migliore tenacità alla frattura, ma il loro prodotto di energia magnetica (BH) m è molto inferiore a quello del NdFeB sinterizzato.
I materiali fragili sono comunemente usati tre indicatori per descrivere le proprietà meccaniche dei materiali:
La tenacità alla frattura di solito riflette la resistenza del materiale in presenza di espansione della cricca e l'unità è MPa·m1/2. Il test di tenacità alla frattura del materiale deve utilizzare una macchina per prove di trazione, un sensore di sollecitazione, un estensimetro, un estensimetro dinamico di amplificazione del segnale, ecc. Inoltre, il campione deve essere trasformato in un foglio sottile.
La resistenza all'impatto (tenacità alla frattura da impatto) riflette l'energia assorbita dal materiale durante il processo di frattura sotto l'azione della sollecitazione da impatto e l'unità è J/m2. Il valore misurato della resistenza all'urto è troppo sensibile alle dimensioni, alla forma, alla precisione di elaborazione e all'ambiente di prova del campione e la dispersione del valore misurato sarà relativamente grande.
La resistenza alla flessione è la resistenza alla frattura per flessione del materiale misurata con il metodo di flessione a tre punti. Poiché il campione è facile da elaborare e semplice da misurare, è più comunemente usato per descrivere le proprietà meccaniche dei magneti NdFeB sinterizzati.
Abbiamo trovato l'intervallo di fluttuazione approssimativo delle proprietà meccaniche del NdFeB sinterizzato fornito da alcuni studiosi sulla base di diversi esperimenti. Poiché è un materiale fragile, i dati sperimentali hanno una grande dispersione.
Le caratteristiche di alta resistenza e bassa tenacità esibite dai materiali a magneti permanenti NdFeB sinterizzati sono determinate dalla loro struttura cristallina. Inoltre, i seguenti due fattori influenzeranno la resistenza alla flessione dei magneti permanenti NdFeB sinterizzati, che sono anche modi per migliorarne la forza. .
Il contenuto di Nd ha una certa influenza sulla forza del NdFeB sinterizzato. I risultati sperimentali mostrano che in determinate condizioni, maggiore è il contenuto di Nd, maggiore è la resistenza del materiale.
L'aggiunta di altri elementi metallici ha una certa influenza sulla resistenza del NdFeB sinterizzato. Quando viene aggiunta una certa quantità di Ti, Nb o Cu, la resistenza alla frattura da impatto del magnete permanente viene migliorata; quando viene aggiunta una piccola quantità di Co, la resistenza alla flessione del magnete permanente viene migliorata.
Le proprietà meccaniche complete del NdFeB sinterizzato non sono sufficientemente elevate, il che è uno dei motivi importanti per limitarne l'applicazione in campi più ampi. I settori militare, aerospaziale e altri svolgeranno un ruolo maggiore e entreranno in un nuovo periodo di sviluppo.