ሳምሪየም ብረት ናይትሮጅን ወደፊት የNdfeb ማግኔቶችን ሊተካ ይችላል።

ሳምሪየም ብረት ናይትሮጅን (ኤስም-ፌ-ኤን) ማግኔቶች እና ኒዮዲሚየም አይረን ቦሮን (ኤንዲፌቢ) ማግኔቶች ሁለቱም ብርቅዬ-የምድር ቋሚ ማግኔቶች ናቸው፣ እያንዳንዳቸው ልዩ ባህሪያት እና እምቅ አፕሊኬሽኖች አሏቸው። Sm-Fe-N ማግኔቶችን ወደፊት የNdFeB ማግኔቶችን መተካት ይችል እንደሆነ በእንግሊዝኛ የቀረበ ጥልቅ ዳሰሳ እነሆ፡-

የሳምሪየም ብረት ናይትሮጅን (Sm-Fe-N) እና የኒዮዲሚየም የብረት ቦሮን (ኤንዲፌቢ) ማግኔቶች መግቢያ

NdFeB ማግኔቶች፣ ኒዮዲሚየም ማግኔቶች በመባልም የሚታወቁት ከኒዮዲሚየም፣ ከብረት እና ቦሮን (Nd2Fe14B) ጥምር በቴትራጎን ክሪስታል መዋቅር ውስጥ ነው። እ.ኤ.አ. በ1982 በማሳቶ ሳጋዋ የሱሚቶሞ ልዩ ብረቶች የተገኙት እነዚህ ማግኔቶች ከፍተኛው የማግኔቲክ ኢነርጂ ምርት (BHmax) በክፍል ሙቀት ውስጥ ከሚታወቁት መግነጢሳዊ ቁሶች መካከል ከፍተኛ ጥራት ያለው በመሆኑ ለተለያዩ አፕሊኬሽኖች በጣም ውጤታማ ያደርጋቸዋል።

በሌላ በኩል፣ Sm-Fe-N ማግኔቶች የሦስተኛው ትውልድ ብርቅዬ-የምድር ማግኔቶች ንብረት የሆነ አዲስ ትውልድ ቋሚ ማግኔቶች ናቸው። የተፈጠሩት በR2Fe17 ናይትራይድሽን ሂደት ነው (አር ብርቅ የምድር አካል በሆነበት)፣ በዚህም እንደ R2Fe17Nx ወይም R2Fe17NxH ያሉ ውህዶችን ያስከትላሉ። ይህ ሂደት የኩሪ ሙቀታቸውን እና መግነጢሳዊ ባህሪያቸውን በእጅጉ ያሳድጋል፣ ይህም የ NdFeB ማግኔቶች ሊሳኩ በሚችሉበት ከፍተኛ ሙቀት ላላቸው መተግበሪያዎች ተስማሚ ያደርጋቸዋል።

መግነጢሳዊ ባህሪያት እና መተግበሪያዎች ማወዳደር

የNDFeB ማግኔቶች ልዩ መግነጢሳዊ ባህሪያትን ይኮራሉ፣ ከፍተኛው የኃይል ምርቶች ከ35-50 MGOe ናቸው፣ ይህም በትናንሽ እና ቀላል ክብደት ጥቅሎች ውስጥ ከፍተኛ መግነጢሳዊ አፈፃፀም ለሚፈልጉ መተግበሪያዎች ተስማሚ ያደርጋቸዋል። እንደ ሃርድ ድራይቮች፣ ስማርት ፎኖች፣ የጆሮ ማዳመጫዎች እና በባትሪ የሚሰሩ መሳሪያዎች በመሳሰሉት ኤሌክትሮኒክስ ውስጥ በሰፊው ጥቅም ላይ ይውላሉ። ይሁን እንጂ የኩሪ ሙቀታቸው በአንጻራዊ ሁኔታ ዝቅተኛ ነው, እና በከፍተኛ ሙቀት ውስጥ መግነጢሳዊ ጥንካሬን ሊያጡ ይችላሉ.

Sm-Fe-N ማግኔቶች ዝቅተኛ ከፍተኛ የኃይል ምርቶች (በተለምዶ 10-20 MGOe) ሲኖራቸው የተሻለ የሙቀት መረጋጋት ይሰጣሉ። የኩሪ ሙቀታቸው በከፍተኛ ደረጃ ከፍ ያለ ነው, ይህም መግነጢሳዊ ባህሪያትን ከፍ ባለ የሙቀት መጠን እንዲጠብቁ ያስችላቸዋል. ይህ ከፍተኛ የሙቀት መረጋጋት እና የዝገት መቋቋም ለሚፈልጉ እንደ አውቶሞቲቭ ሞተሮች፣ ዳሳሾች እና የኤሮስፔስ ቴክኖሎጂዎች ተስማሚ ያደርጋቸዋል።

ለመተካት የሚችል

የSm-Fe-N ማግኔቶችን የመተካት አቅም የNDFeB ማግኔቶች በበርካታ ምክንያቶች ላይ ይጣበቃሉ. በመጀመሪያ ደረጃ እንደ አውቶሞቲቭ እና ኤሮስፔስ ባሉ ዘርፎች ውስጥ ከፍተኛ ሙቀት ያለው የተረጋጋ ማግኔቶች ፍላጎት እየጨመረ መምጣቱ ምርምር እና ልማት ወደ Sm-Fe-N ቁሶች እየገፋ ነው። ቴክኖሎጂ እየገፋ ሲሄድ የኤስም-ፌ-ኤን ማግኔቶችን የማምረት ዋጋ እየቀነሰ በገበያው ላይ ተወዳዳሪ ያደርጋቸዋል።

በሁለተኛ ደረጃ፣ ከስንት-የምድር ንጥረ ነገሮች፣ በተለይም ኒዮዲሚየም ጋር ተያይዘው የሚከሰቱ የአካባቢ እና ዘላቂነት ስጋቶች የአማራጭ ቁሳቁሶችን ለመፈተሽ እያነሳሳ ነው። Sm-Fe-N ማግኔቶች እንደ የምርት ሂደታቸው እና የጥሬ ዕቃ አቅርቦት ላይ በመመስረት የበለጠ ዘላቂ አማራጭ ሊያቀርቡ ይችላሉ።

ሆኖም፣ Sm-Fe-N ማግኔቶች የNDFeB ማግኔቶችን ሙሉ በሙሉ ከመተካታቸው በፊት በርካታ ፈተናዎች ይቀራሉ። የ Sm-Fe-N ማግኔቶችን የማምረት ሂደት የበለጠ የተወሳሰበ እና ልዩ መሳሪያዎችን ይፈልጋል ፣ ይህም የእነሱን ሰፊ ጉዲፈቻ ሊገድብ ይችላል። በተጨማሪም፣ የSm-Fe-N ማግኔቶች መግነጢሳዊ አፈጻጸም ለብዙ አፕሊኬሽኖች በቂ ቢሆንም፣ በተወሰኑ ከፍተኛ አፈጻጸም ሁኔታዎች ውስጥ ከ NdFeB ማግኔቶች የላቀ አፈጻጸም ጋር ላይዛመድ ይችላል።

ማጠቃለያ

በማጠቃለያው፣ Sm-Fe-N ማግኔቶች ለNDFeB ማግኔቶች ተስፋ ሰጭ አማራጮችን ሲሰጡ፣በተለይ ከፍተኛ ሙቀትን እና ዝገትን በሚቋቋም አፕሊኬሽኖች ውስጥ፣ እስካሁን ለሁሉም የNDFeB ማግኔቶች ቀጥተኛ ምትክ አይደሉም። የኤስኤም-ፌ-ኤን ማግኔቶች ለ NdFeB ማግኔቶች ምትክ ሊሆኑ የሚችሉት በአምራች ቴክኖሎጂ እድገት፣ ወጪ ቆጣቢነት እና የፍጻሜ አጠቃቀም መተግበሪያዎች ልዩ መስፈርቶች ላይ ይመሰረታል። ምርምር እና ልማት ሲቀጥሉ፣ ቀስ በቀስ ወደ Sm-Fe-N ማግኔቶች በተወሰኑ ሴክተሮች ሲቀየር እናያለን የNDFeB ማግኔቶች በሌሎች ላይ የበላይነታቸውን ይይዛሉ።