فرآیند تهیه آهنرباهای NdFeB متخلخل - (2) ساخت پودر

Mar 04, 2024

پیام بگذارید

ریزساختار ایده‌آل آهن‌رباهای متخلخل، دانه‌های فاز اصلی ریز و یکنواخت است که توسط اقلام اضافی صاف و نازک احاطه شده‌اند، با جهت‌های مغناطیسی آسان دانه‌های فاز اصلی که تا حد امکان به طور ثابت در امتداد جهت جهت‌گیری مرتب شده‌اند. حفره‌ها، دانه‌های بزرگ و فازهای مغناطیسی نرم با اندازه بزرگ‌تر، نیروی اجباری ذاتی آهن‌ربا را به‌طور جدی کاهش می‌دهند، در حالی که دانه‌هایی که جهت مغناطیسی آنها از جهت جهت‌گیری منحرف می‌شود، به طور همزمان مربعی شدن منحنی‌های مغناطیسی و مغناطیس‌زدایی باقیمانده آهن‌ربا را کاهش می‌دهند. برای این منظور، شمش های آلیاژی یا تکه های خنک کننده سریع باید به ذرات تک کریستالی با اندازه متوسط ​​ذرات 3 تا 5 میکرومتر، حداکثر اندازه ذرات کمتر از 20 میکرومتر و شکل نزدیک به کروی تبدیل شوند. در عین حال، نسبت دانه های بیش از حد ریز باید کنترل شود تا از تمایل به اکسیداسیون جدی پودر جلوگیری شود. در صورت لزوم، از درمان سطح پودر برای افزایش توانایی ضد اکسیداسیون پودر و بهبود پر شدن و تراکم پذیری استفاده کنید.

 

1. روش سنگ شکن مکانیکی معمولی
ترکیبات بین فلزی گروه انتقال خاکی کمیاب سختی و شکنندگی بالایی دارند. شمش های آلیاژی را می توان به راحتی با استفاده از سنگ شکن فکی یا ماشین آلات مشابه به قطعات کوچک خرد کرد و سپس به صورت مکانیکی گام به گام تا اندازه ذرات متوسط ​​3 تا 5 میکرومتر خرد کرد. با این حال، سایش تجهیزات ناخالصی هایی را نیز به همراه دارد که به طور اجتناب ناپذیری بر کیفیت پودر تأثیر می گذارد. به دلیل تمایل شدید به اکسیداسیون فلزات خاکی کمیاب و ترکیبات بین فلزی آنها، خرد کردن درشت (در سطح 10 میلی متر) و خرد کردن متوسط ​​(در سطح 100 میکرومتر) معمولاً تحت یک اتمسفر محافظ مانند نیتروژن یا آرگون انجام می شود، در حالی که آسیاب ریز (ذرات متوسط) اندازه 3~5μm) آسیاب گلوله ای محافظ مایع یا آسیاب جریان نیتروژن یا گاز بی اثر را انتخاب کنید.
روش دو آلیاژی یا روش چند آلیاژی متخلخل NdFeB نیز به طور گسترده مورد استفاده قرار می گیرد. معمولاً یک آلیاژ نزدیک به جزء مثبت Nd2Fe14B و یک آلیاژ خنک کننده سریع غنی از Nd مخلوط و آسیاب می شوند و پودر غنی از Nd با حجم کم به طور مساوی توزیع می شود و تقریباً به بدنه اصلی پودر آلیاژ تقسیم می شود.

 

2. کاهش هیدروژن (HD)
تحقیقات در مورد رفتار جذب هیدروژن فلزات خاکی کمیاب، آلیاژها و ترکیبات بین فلزی و خواص فیزیکی و شیمیایی هیدریدها همواره یکی از موضوعات اصلی در کاربرد خاکی های کمیاب بوده است. مستقیم ترین مثال باتری های هیدروژنی است. شمش های آلیاژی مواد آهنربای دائم خاکی کمیاب نیز تمایل زیادی به جذب هیدروژن دارند. اتم های هیدروژن در فاز اصلی ترکیب بین فلزی و فاز مرزی دانه غنی از خاک کمیاب وارد مکان های بینابینی می شوند تا ترکیبات اتمی بینابینی را تشکیل دهند که باعث افزایش فاصله اتمی و گسترش حجم شبکه می شود. تنش داخلی ناشی از آن باعث ترک خوردگی مرز دانه (شکستگی بین دانه ای)، شکستگی دانه (شکستگی ترانس دانه ای) یا شکستگی انعطاف پذیر آلیاژ در آلیاژهای بسیار شکننده می شود. از آنجایی که این ترک ممکن است با صدای تروق همراه باشد، به آن "هیدروژن خرد کردن" یا "ترکیدن هیدروژن" می گویند.

 

3. روش آسیاب جت آمونیاکی
در آزمایشگاه‌ها یا فرآیندهای تولید در مقیاس بزرگ، معمولاً از آسیاب‌های جت بستر سیال با استفاده از نیتروژن با فشار بالا (0.6MPa) و با خلوص بالا (99.995%) به عنوان منبع انرژی استفاده می‌شود. اندازه ذرات میانه D50 اندازه گیری شده توسط تحلیلگر اندازه ذرات لیزری حدود 5 میکرومتر است. با توجه به اینکه فشار گاز متناسب با میانگین انرژی جنبشی مولکول های گاز است، در همان فشار، گاز با وزن مولکولی کوچک سرعت پرواز بیشتری دارد و افزایش سرعت جریان گاز باعث افزایش دفعات برخورد طبیعی پودر می شود. ذرات. مولکول های هیدروژن و مولکول های هلیوم بهترین گزینه هستند، اما به دلیل ماهیت انفجاری هیدروژن، هلیوم بهترین انتخاب است. سرعت جریان هلیوم 2.9 برابر نیتروژن است و پودر درشت Nd-Fe-B را می توان در مدت زمان کوتاهی پودر کرد. خرد کردن به D{13}}μm یا کمتر.

ارسال درخواست