NdFeB焼結磁石の機械的性質

焼結NdFeB磁石脆性材料であり、その機械的特性は硬くて脆い、つまり高強度で低靭性であり、破壊前の塑性変形はほとんどない、つまり弾性変形段階で壊れます。

焼結 NdFeB はエネルギー積 (BH)m が最も高く、破壊靭性は Sm2Tm17、SmCo5、およびフェライト永久磁石に匹敵することがわかりました。これらはすべて脆い金属間化合物に基づく永久磁石材料であるためです。 . 結合希土類永久磁石材料、Fe-Cr-Co、および磁性鋼は最高の破壊靭性を備えていますが、それらの磁気エネルギー積 (BH) m は焼結 NdFeB よりもはるかに低くなります。

脆性材料は、材料の機械的特性を説明するために一般的に使用される 3 つの指標です。

破壊靭性は通常、亀裂が拡大したときの材料の強度を反映し、単位はMPa・m1/2です。材料の破壊靭性試験は、引張試験機、応力センサー、伸び計、信号増幅式動ひずみゲージなどを用いて行う必要があります。また、サンプルは薄板にする必要があります。

衝撃強さ（衝撃破壊靭性）は、衝撃応力が作用して破壊過程で材料が吸収するエネルギーを反映したもので、単位はJ/m2です。衝撃強度の測定値は、サンプルのサイズ、形状、加工精度、およびテスト環境に敏感すぎて、測定値のばらつきが比較的大きくなります。

曲げ強度は、三点曲げ法で測定した材料の曲げ破壊強度です。サンプルは処理と測定が簡単であるため、NdFeB 焼結磁石の機械的特性を記述するために最も一般的に使用されます。

さまざまな実験に基づいて、一部の学者によって与えられた焼結NdFeBの機械的特性のおおよその変動範囲を見つけました。脆性材料であるため、実験データには大きなばらつきがあります。

NdFeB系焼結永久磁石材料の高強度・低靭性の特性は、その結晶構造によって決まります。また、NdFeB系焼結永久磁石の曲げ強度に影響を与える要因として、以下の2点が挙げられますが、これも強度向上の手段となります。.

Ｎｄ含有量は焼結ＮｄＦｅＢの強度に一定の影響を与える。実験結果は、特定の条件下では、Nd 含有量が高いほど、材料強度が高くなることを示しています。

他の金属元素を添加すると、焼結NdFeBの強度に一定の影響があります。一定量のＴｉ、ＮｂまたはＣｕを添加すると、永久磁石の衝撃破壊靭性が改善される。少量のCoを添加すると、永久磁石の曲げ強度が向上します。

焼結 NdFeB の総合的な機械的特性は十分に高くなく、これはより広い分野での応用を制限する重要な理由の 1 つです。軍事、航空宇宙などの分野がより大きな役割を果たし、新たな発展の時代に突入します。