Maaari bang palitan ng samarium iron nitrogen ang mga magnet na ndfeb sa hinaharap

Ang mga magnet na samarium iron nitrogen (SM-FE-N) at neodymium iron boron (NDFEB) na mga magnet ay parehong bihirang-lupa permanenteng magnet, bawat isa ay may natatanging mga katangian at potensyal na aplikasyon. Narito ang isang malalim na paggalugad kung ang mga magnet ng SM-Fe-n ay maaaring palitan ang mga magnet ng NDFEB sa hinaharap, na ipinakita sa Ingles:

Panimula sa Samarium Iron Nitrogen (Sm-Fe-N) at Neodymium Iron Boron (NDFEB) Magnets

Ang mga magnet ng NDFEB, na kilala rin bilang Neodymium Magnets, ay nabuo mula sa isang kumbinasyon ng neodymium, iron, at boron (ND2FE14B) sa isang istraktura ng tetragonal crystal. Natuklasan noong 1982 ng Masato Sagawa ng Sumitomo Special Metals, ang mga magnet na ito ay may pinakamataas na produktong magnetic energy (BHMAX) sa lahat ng mga kilalang magnetic na materyales sa temperatura ng silid, na ginagawang lubos na mahusay para sa iba't ibang mga aplikasyon.

Sa kabilang banda, ang mga magnet na SM-Fe-N ay isang mas bagong henerasyon ng permanenteng magnet, na kabilang sa ikatlong henerasyon ng mga bihirang-lupa na magnet. Ang mga ito ay nabuo sa pamamagitan ng isang proseso ng nitridation ng R2FE17 (kung saan ang R ay isang bihirang elemento ng Earth), na nagreresulta sa mga compound tulad ng R2FE17NX o R2FE17NXH. Ang prosesong ito ay makabuluhang nagpapabuti sa kanilang temperatura ng curie at magnetic properties, na ginagawang angkop para sa mga application na may mataas na temperatura kung saan maaaring mabigo ang mga magnet ng NDFEB.

Paghahambing ng mga magnetic properties at application

Ipinagmamalaki ng NDFEB Magnets ang mga pambihirang magnetic properties, na may maximum na mga produkto ng enerhiya na mula sa 35-50 MGOE, na ginagawang perpekto para sa mga aplikasyon na nangangailangan ng mataas na magnetic na pagganap sa maliit, magaan na mga pakete. Malawakang ginagamit ang mga ito sa mga electronics, tulad ng mga hard drive, smartphone, headphone, at mga tool na pinapagana ng baterya. Gayunpaman, ang kanilang temperatura ng curie ay medyo mababa, at maaari silang mawalan ng magnetic lakas sa mas mataas na temperatura.

Ang mga SM-Fe-N Magnets, habang ang pagkakaroon ng mas mababang maximum na mga produkto ng enerhiya (karaniwang 10-20 MGOE), ay nag-aalok ng mas mahusay na katatagan ng temperatura. Ang kanilang temperatura ng curie ay makabuluhang mas mataas, na nagpapahintulot sa kanila na mapanatili ang mga magnetic na katangian sa nakataas na temperatura. Ginagawa nitong angkop ang mga ito para sa mga aplikasyon kung saan kinakailangan ang mataas na thermal katatagan at paglaban ng kaagnasan, tulad ng mga automotive motor, sensor, at mga teknolohiya ng aerospace.

Potensyal para sa kapalit

Ang potensyal para sa mga magnet na SM-FE-N upang mapalitan Ang mga magnet ng NDFEB ay nakasalalay sa maraming mga kadahilanan. Una, ang pagtaas ng demand para sa mga high-temperatura na matatag na magnet sa mga sektor tulad ng automotive at aerospace ay nagmamaneho ng pananaliksik at pag-unlad sa mga materyales na SM-FE-N. Tulad ng pagsulong ng teknolohiya, ang gastos sa produksyon ng mga magnet na SM-FE-N ay inaasahan na bababa, na ginagawang mas mapagkumpitensya sa merkado.

Pangalawa, ang mga alalahanin sa kapaligiran at pagpapanatili na nauugnay sa mga elemento ng bihirang-lupa, lalo na ang Neodymium, ay nag-uudyok sa paggalugad ng mga alternatibong materyales. Ang mga magnet ng SM-Fe-N ay maaaring mag-alok ng isang mas napapanatiling pagpipilian, depende sa kanilang mga proseso ng paggawa at pagkakaroon ng hilaw na materyal.

Gayunpaman, maraming mga hamon ang nananatili bago ang mga magnet na SM-FE-N ay maaaring ganap na mapalitan ang mga magnet ng NDFEB. Ang proseso ng pagmamanupaktura ng SM-Fe-N Magnets ay mas kumplikado at nangangailangan ng dalubhasang kagamitan, na maaaring limitahan ang kanilang malawak na pag-aampon. Bilang karagdagan, ang magnetic na pagganap ng SM-Fe-N Magnets, habang sapat para sa maraming mga aplikasyon, ay maaaring hindi tumugma sa higit na mahusay na pagganap ng mga magnet ng NDFEB sa ilang mga senaryo na may mataas na pagganap.

Konklusyon

Sa buod, habang ang mga magnet ng SM-Fe-N ay nag-aalok ng mga alternatibong alternatibo sa mga magnet na NDFEB, lalo na sa mga aplikasyon na may mataas na temperatura at kaagnasan, hindi pa sila isang direktang kapalit para sa lahat ng paggamit ng mga magnet na NDFEB. Ang hinaharap ng mga magnet na SM-FE-N bilang mga potensyal na kapalit para sa mga magnet ng NDFEB ay depende sa mga pagsulong sa teknolohiya ng pagmamanupaktura, pagiging epektibo ng gastos, at ang mga tiyak na kinakailangan ng mga aplikasyon ng end-use. Habang nagpapatuloy ang pananaliksik at pag-unlad, maaari nating makita ang isang unti-unting paglipat patungo sa mga magnet na SM-Fe-N sa ilang mga sektor, habang ang mga magnet ng NDFEB ay nagpapanatili ng kanilang pangingibabaw sa iba.