例外的な磁気特性で知られるネオジム鉄のホウ素（NDFEB）磁石は、電子機器、自動車、再生可能エネルギー、医療機器など、さまざまな業界で広く使用されています。 NDFEBマグネットの生産と処理には、高性能と耐久性を確保するためのいくつかの洗練されたステップが含まれます。以下は、製造プロセスの重要な段階の概要です。
の生産 NDFEBマグネットは、 原材料の調製から始まります。一次成分には、ネオジム（ND）、鉄（Fe）、およびホウ素（B）が含まれ、磁気特性と温度安定性を高めるために、ディスプロシウム（DY）やプラセオジミウム（PR）などの少量の元素が含まれます。これらの材料は、合金を形成するために慎重に計量され、正確な割合で混合されます。
混合原材料は、真空誘導炉で溶けて均一な合金を形成します。融解プロセスは、酸化を防ぐために、通常はアルゴンの不活性大気の下で行われます。合金が完全に溶けたら、ストリップキャスティングと呼ばれる技術を使用して、金型に注がれるか、急速に冷却されます。ストリップ鋳造は、合金の薄いフレークを生成し、後に微粉末に押しつぶされます。
合金フレークは、材料が水素を吸収し、より小さな粒子に分解するプロセスである水素癒着の対象となります。これに続いて、粒子がさらに約3〜5マイクロメートルの粒子サイズの微粉末に粒子がさらに接地されます。粉末の均一性と粒子のサイズは、高い磁気性能を達成するために重要です。
次に微粉末を目的の形状に押し込んでいます 。 、 つの方法のいずれかを使用して、 2ダイプレスでは、粉末は単軸磁場の下のカビで圧縮され、粒子を整列させて磁気配向を強化します。一方、アイソスタティックプレスは、あらゆる方向から均一な圧力をかけ、より均一な密度をもたらします。プレスメソッドの選択は、磁石の目的のアプリケーションと必要なプロパティに依存します。
押した後、緑色のコンパクトは、1,000°Cから1,100°Cの温度で真空または不活性ガス雰囲気で焼結します。焼結は粉末粒子を一緒に融合し、密度で固体の磁石を作り出します。このステップは、磁石の最終的な機械的強度と磁気特性を達成するために重要です。
焼結に続いて、磁石は熱処理を受けて磁性性能を最適化します。これには、内部ストレスを緩和し、強制性（消滅に対する抵抗）を改善するための特定の温度でのアニーリングが含まれます。熱処理プロセスは、一貫した品質を確保するために慎重に制御されます。
焼結したNDFEB磁石は脆く、最終的な寸法と公差を達成するために精密機械加工が必要です。一般的な機械加工技術には、研削、スライス、掘削が含まれます。機械加工後、NDFEB磁石は酸化の影響を受けやすいため、磁石は腐食を防ぐためにしばしばコーティングされます。一般的なコーティングには、ニッケル、亜鉛、エポキシ、または金が含まれます。
生産プロセスの最後のステップは磁化です。磁石は、通常ソレノイドまたは電磁石によって生成される強力な外部磁場に曝露され、磁気ドメインを整列させ、望ましい磁気強度を実現します。磁化プロセスは、放射状や多極構成などの特定の磁場パターンを生成するように調整できます。
生産プロセス全体を通して、磁石が必要な仕様を満たすように、厳格な品質管理措置が実装されています。これには、磁気特性（たとえば、リマネンス、強制性、およびエネルギー製品）のテスト、寸法精度、および表面の品質が含まれます。 X線蛍光（XRF）や走査型電子顕微鏡（SEM）などの高度な技術も材料分析に使用できます。
NDFEB磁石の生産と処理には、高度な冶金技術と正確なエンジニアリングの組み合わせが含まれます。原材料の準備から最終磁化まで、各ステップは、磁石の性能と特定のアプリケーションに対する適合性を決定する上で重要な役割を果たします。高性能磁石の需要が増え続けているため、NDFEB製造業の継続的な研究と革新は、その特性をさらに強化し、アプリケーションを拡大することが期待されています。
