curba de demagnetizare şi dependenţa produsului (bh) max de inducţia magnetică
DESCRIPTION
Curba de demagnetizare şi dependenţa produsului (BH) max de inducţia magnetică. Oteluri. SmCo5. Alnico. Sm2Co17. Ferite cu Sr. Oteluri. NdFeB sinterizat. (BH) max ٠ 5 [kJ/m 3 ]. B r [mT]. J H C [kA/m]. PONDEREA TIPURILOR DE MAGNETI PE PIATA MAGNETILOR. NdFeB. Ferite dure. - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
-H
B
B H(B H )m a x0
P
(B H )
2
0
2
0maxmax 4
1
4 sst J
MBH
Dreapta de sarcinăşi punctele
corespunzătoarede funcţionare pentru
un magnet cilindric cu cu
diferite raporturi l/d.
Curba de demagnetizare şi dependenţa produsului (BH)max de inducţia magnetică.
Determinarea produsului (BH)ma din curba
de demagnetiare.
Otelur
iOteluri
Alnico
Ferite
cu S
r
SmCo5
Sm2C
o17
NdFeB
sin
teriz
at
(BH)max٠5 [kJ/m3]
Br [mT]
JHC [kA/m]
PONDEREA TIPURILOR DE MAGNETI PE PIATA MAGNETILOR
In anul 1999 vanzarile de magneti au atins cifra de 6 bilioane de dolari
Ferite dureNdFeB
SmCoAlnico
Alte tipuri
Material Cost mediu[$/lb]
(BH)max
mediu[MGOe]
Cost specific
[$/MGOe]
Ferite dure 2 3,5 0,6
Nd-Fe-B 95 30 3,2
Sm-Co 250 22 11,4
Alnico 25 8 3,1
PtCo 8.000 10 800
Ferite legate 2 1,5 1,3
Nd-Fe-B legaţi 90 5 18
Sm-Co legaţi 180 7 25,7
Costuri specifice pentru principalii magneţi permanenţi
T. Abraham, Int. J. Powder Metall., 31 (1995), 133-136
Mecanisme de coercitivitate
• Anizotropie de formǎ –
• particule unidomeniale cu raportul l/d mare: pot fi – particule Fe-Co cu l/d mare
• sau aliaje care prezintǎ descompunere spinodalǎ (magnetii Alnico, CuNiCo, CuNiFe, CrFeCo, etc.)
• Anizotropie magnetocristalinǎ mare –
structuri hexagonale sau tetragonale (axele u.m.)
• magneţii pe bazǎ de pamanturi rare (SmCo5, Sm2(Co,Fe,Cu,Zn)17, Nd2Fe14B,
• feritele hexagonale cu Sr – SrFe12O19
• magnetii de tipul MnAl, Co-Pt, etc.
CUM AR TREBUI SA FIE UN MAGNET CUM AR TREBUI SA FIE UN MAGNET IDEAL?IDEAL?
• Produs energetic (BH)max cât mai mare;
• Magnetizare (inducţie) de saturaţie foarte mare;
• Magnetizare (inducţie) remanentǎ foarte
mare;
• Usurinţǎ în magnetizare;
• Câmp coercitiv foarte mare;
• Temperaturǎ Curie foarte mare;
• Coecifienţi de temperaturǎ pentru Br si MHC mici;
• O bunǎ rezistenţǎ la coroziune;
• Preţ de cost redus;
• Rezistivitate electricǎ mare;
• Rezistenţǎ mecanicǎ bunǎ.
PRCo5 (PR = Y, Sm, Ce, La, Nd, Pr sau
amestecuri de pământuri rare)PR-Co SmCo5, anul 1967, (notaţie simplificată 1:5)
sistemele PR-Co si PR-Ni
PR2Co17, anul 1978 (notaţie simplificată 2:17)(PR-Fe, PR-Mn, PR-Cr, etc)
PR-Fe : Nd 2Fe14B (primii magneţi cu Nd2Fe14B – 1984)
Coercitivitatea : atribuită în principal învelişurilor electronice ale ionilor Sm3+ şi Nd3+, respectiv nivelelor 4f.
Magneţi pe bază de pământuri rare
Preparea aliajului prin topire în vid sau coreducere,turnare sau răcire rapidă
Pre-măcinare, sub 500 m
Măcinare fină, sub 10 m
Controlul şi corectarea compoziţiei
Alinierea particulelor şi presareapulberii
Sinterizare şi tratament termic
Calibrare
Acoperire
Magnetizare
Schema procedeului tehnologic de producere a magneţilor sinterizaţi
pe bază de pământuri rare
Curbele de demagnetizare şi structura magneţilor Nd-Fe-B obtinuţi prin 3 procedee [143] : a – magneţi legaţi, b – magneţi produşi prin presare la cald, c – magneţi produşi prin procedeul “die-upset”
J.F. Herbst, J.J. Croat, J. Magn. Magn. Mater., 100 (1991), 57-78
R.H.J. Fastenau, E.J. Van Loenen, J. Magn. Magn. Mater., 157-158 (1996), 1-6
Dezvoltarea producţiei de magneţi Ne-Fe-B
MAGNETII PE BAZA DE SmCo (1:5)MAGNETII PE BAZA DE SmCo (1:5)
SI CERINTELE MAGNETULUI IDEAL – SI CERINTELE MAGNETULUI IDEAL –
TABLOU COMPARATIVTABLOU COMPARATIV
•Produs energetic (BH)max cât mai mare;
•Magnetizare (inducţie) de saturaţie foarte
mare;
•Magnetizare (inducţie) remanentǎ foarte
mare;
•Usurinţǎ în magnetizare;
•Câmp coercitiv foarte mare;
•Temperaturǎ Curie foarte mare;
•Coecifienţi de temperaturǎ pentru Br si MHC
mici;
•O bunǎ rezistenţǎ la coroziune;
•Preţ de cost redus;
•Rezistivitate electricǎ mare;
•Rezistenţǎ mecanicǎ bunǎ.
– Bun
– Bun
– Bun
– Ecelent
– Excelent
– Excelent
– Excelent
– Moderat
– Slab
– Slab
– Slab
MAGNETII PE BAZA DE SmCo (2:17)MAGNETII PE BAZA DE SmCo (2:17)
SI CERINTELE MAGNETULUI IDEAL – SI CERINTELE MAGNETULUI IDEAL –
TABLOU COMPARATIVTABLOU COMPARATIV
•Produs energetic (BH)max cât mai mare;
•Magnetizare (inducţie) de saturaţie foarte
mare;
•Magnetizare (inducţie) remanentǎ foarte
mare;
•Usurinţǎ în magnetizare;
•Câmp coercitiv foarte mare;
•Temperaturǎ Curie foarte mare;
•Coecifienţi de temperaturǎ pentru Br si MHC
mici;
•O bunǎ rezistenţǎ la coroziune;
•Preţ de cost redus;
•Rezistivitate electricǎ mare;
•Rezistenţǎ mecanicǎ bunǎ.
– Bun
– Bun
– Bun
–Slab
– Excelent
– Excelent
– Excelent
– Bun
– Slab
– Slab
– Slab
MAGNETII SINTERIZATI NdFeBMAGNETII SINTERIZATI NdFeB
SI CERINTELE MAGNETULUI IDEAL – SI CERINTELE MAGNETULUI IDEAL –
TABLOU COMPARATIVTABLOU COMPARATIV
•Produs energetic (BH)max cât mai mare;
•Magnetizare (inducţie) de saturaţie foarte
mare;
•Magnetizare (inducţie) remanentǎ foarte
mare;
•Usurinţǎ în magnetizare;
•Câmp coercitiv foarte mare;
•Temperaturǎ Curie foarte mare;
•Coecifienţi de temperaturǎ pentru Br si MHC
mici;
•O bunǎ rezistenţǎ la coroziune;
•Preţ de cost redus;
•Rezistivitate electricǎ mare;
•Rezistenţǎ mecanicǎ bunǎ.
– Excelent
– Excelent
– Excelent
– Excelent
– Bun
– Slab
– Slab
– Slab
– Moderat
– Slab
– Slab