Bolehkah nitrogen besi samarium menggantikan magnet ndfeb pada masa akan datang

Samarium besi nitrogen (SM-FE-N) magnet dan magnet boron besi neodymium (NDFEB) adalah magnet kekal jarang bumi, masing-masing dengan sifat unik dan aplikasi yang berpotensi. Berikut adalah penerokaan mendalam sama ada magnet SM-FE-N boleh menggantikan magnet NDFEB pada masa akan datang, yang dibentangkan dalam bahasa Inggeris:

Pengenalan kepada magnet samarium besi nitrogen (SM-FE-N) dan Neodymium Iron Boron (NDFEB)

Magnet NDFEB, yang juga dikenali sebagai magnet neodymium, dibentuk dari gabungan neodymium, besi, dan boron (ND2FE14B) dalam struktur kristal tetragonal. Ditemui pada tahun 1982 oleh Masato Sagawa dari logam khas Sumitomo, magnet ini mempunyai produk tenaga magnet tertinggi (BHMAX) di antara semua bahan magnet yang diketahui pada suhu bilik, menjadikannya sangat cekap untuk pelbagai aplikasi.

Sebaliknya, magnet SM-FE-N adalah generasi magnet kekal yang baru, milik generasi ketiga magnet jarang bumi. Mereka dibentuk melalui proses nitridasi R2FE17 (di mana R adalah elemen jarang bumi), mengakibatkan sebatian seperti R2FE17NX atau R2FE17NXH. Proses ini dengan ketara meningkatkan suhu Curie dan sifat magnet mereka, menjadikannya sesuai untuk aplikasi suhu tinggi di mana magnet NDFEB mungkin gagal.

Perbandingan sifat dan aplikasi magnet

Magnet NDFEB mempunyai sifat magnet yang luar biasa, dengan produk tenaga maksimum dari 35-50 MGOE, menjadikannya sesuai untuk aplikasi yang memerlukan prestasi magnet yang tinggi dalam pakej kecil dan ringan. Mereka digunakan secara meluas dalam elektronik, seperti pemacu keras, telefon pintar, fon kepala, dan alat berkuasa bateri. Walau bagaimanapun, suhu curie mereka agak rendah, dan mereka boleh kehilangan kekuatan magnet pada suhu yang lebih tinggi.

Magnet SM-FE-N, sementara mempunyai produk tenaga maksimum yang lebih rendah (biasanya 10-20 MGOE), menawarkan kestabilan suhu yang lebih baik. Suhu curie mereka jauh lebih tinggi, membolehkan mereka mengekalkan sifat magnet pada suhu tinggi. Ini menjadikan mereka sesuai untuk aplikasi di mana kestabilan haba yang tinggi dan rintangan kakisan diperlukan, seperti motor automotif, sensor, dan teknologi aeroangkasa.

Potensi untuk penggantian

Potensi untuk magnet sm-fe-n untuk menggantikan Magnet NDFEB bergantung pada beberapa faktor. Pertama, permintaan yang semakin meningkat untuk magnet stabil suhu tinggi dalam sektor seperti automotif dan aeroangkasa memacu penyelidikan dan pembangunan ke dalam bahan SM-FE-N. Sebagai kemajuan teknologi, kos pengeluaran magnet SM-FE-N dijangka berkurangan, menjadikannya lebih kompetitif di pasaran.

Kedua, kebimbangan alam sekitar dan kelestarian yang berkaitan dengan unsur-unsur jarang bumi, terutamanya neodymium, mendorong penerokaan bahan alternatif. Magnet SM-FE-N mungkin menawarkan pilihan yang lebih mampan, bergantung kepada proses pengeluaran mereka dan ketersediaan bahan mentah.

Walau bagaimanapun, beberapa cabaran kekal sebelum magnet SM-FE-N dapat menggantikan magnet NDFEB sepenuhnya. Proses pembuatan magnet SM-FE-N lebih kompleks dan memerlukan peralatan khusus, yang boleh mengehadkan penggunaannya yang meluas. Di samping itu, prestasi magnet magnet SM-FE-N, sementara mencukupi untuk banyak aplikasi, mungkin tidak sepadan dengan prestasi unggul magnet NDFEB dalam senario berprestasi tinggi tertentu.

Kesimpulan

Ringkasnya, sementara magnet SM-FE-N menawarkan alternatif yang menjanjikan kepada magnet NDFEB, terutamanya dalam aplikasi suhu tinggi dan tahan karat, mereka belum lagi pengganti langsung untuk semua kegunaan magnet NDFEB. Masa depan magnet SM-FE-N sebagai pengganti yang berpotensi untuk magnet NDFEB bergantung kepada kemajuan dalam teknologi pembuatan, keberkesanan kos, dan keperluan khusus aplikasi penggunaan akhir. Apabila penyelidikan dan pembangunan berterusan, kita mungkin melihat peralihan secara beransur-ansur ke arah magnet SM-FE-N dalam sektor tertentu, sementara magnet NDFEB mengekalkan dominasi mereka pada orang lain.