焼結ネオジム鉄ホウ素の物理的性質

機械的性質 http://www.磁石-永遠に.com

磁性鋼の機械的性能指標には、硬度、圧縮強度、曲げ強度、引張強度、衝撃靭性、ヤング率などが含まれます。ネオジム鉄ボロンは典型的な脆性材料です。磁性鋼は硬度と圧縮強度が高いですが、曲げ強度、引張強度、衝撃靭性が低いです。そのため、加工、磁化、組み立ての過程で、角が取れやすく、割れることもあります。磁性鋼は通常、カードスロットや接着剤を使用して部品や機器に固定され、衝撃吸収と緩衝保護も提供します。焼結ネオジム鉄ボロンの破断面は典型的な粒内破壊であり、その機械的特性は主にその複雑な多相構造、および配合組成、プロセスパラメータ、構造欠陥（気孔、大粒、転位など）によって決まります。一般的に、希土類元素の総量が少ないほど、材料の機械的特性は悪くなります。 CuやGaなどの低融点金属を適度に添加することで、粒界相分布を改善し、磁性鋼の靭性を高めることができます。ズル、いいえ、Tiなどの高融点金属を添加すると、粒界に析出相を形成し、粒径を微細化し、亀裂の伝播を抑制できるため、強度と靭性が向上します。ただし、高融点金属を過剰に添加すると、磁性材料の硬度が過剰になり、加工効率に重大な影響を与える可能性があります。実際の製造プロセスでは、磁性材料の磁気特性と機械特性のバランスをとることが難しく、コストと性能の要件により、加工と組み立ての容易さを犠牲にしなければならないことがよくあります。

熱特性 

ネオジム鉄ボロン磁性鋼の主な熱性能指標には、熱伝導率、比熱容量、熱膨張係数などがあります。

磁性鋼の性能は温度上昇とともに徐々に低下するため、永久磁石モーターの温度上昇は、モーターが長時間負荷状態で動作できるかどうかに影響を与える重要な要素になります。熱伝導性と放熱性が良好であれば、過熱を回避し、機器の正常な動作を維持できます。したがって、磁性鋼は熱伝導率と比熱容量が高く、熱を素早く伝導・放散できると同時に、同じ量の熱で温度上昇が低くなることを期待しています。ネオジム鉄ボロン磁性鋼は特定の方向（⊥ C軸）に磁化しやすく、この方向に加熱すると磁性鋼が膨張します。しかし、磁化が難しい2つの方向（⊥ C軸）には負の膨張現象、つまり熱収縮があります。熱膨張異方性が存在するため、放射リング磁性鋼の焼結プロセス中に割れやすくなります。また、永久磁石モーターでは、磁性鋼の支持材として軟磁性材料フレームが使用されることが多く、2 つの材料の熱膨張特性の違いが温度上昇後の寸法適応性に影響を与えます。

電気性能

永久磁石モータの回転による交流電磁場環境では、磁性鋼に渦電流損失が発生し、温度上昇につながります。渦電流損失は電気抵抗率に反比例するため、ネオジム鉄ボロン永久磁石の電気抵抗率を高めると、磁石の渦電流損失と温度上昇を効果的に低減できます。理想的な高抵抗磁性鋼構造は、希土類元素に富む相の電極電位を高め、電子移動を防止できる絶縁層を形成し、主相粒子に対する高抵抗粒界の包み込みと分離を実現することで実現され、焼結ネオジム鉄ボロン磁石の抵抗率が向上します。しかし、無機材料のドーピングや積層技術では、磁気特性の劣化の問題を解決できません。現在、高抵抗と高性能を兼ね備えた磁石を効果的に製造する方法はまだありません。