சமாரியம் இரும்பு நைட்ரஜன் எதிர்காலத்தில் NDFEB காந்தங்களை மாற்ற முடியுமா?

சமரியம் இரும்பு நைட்ரஜன் (எஸ்.எம்-எஃப்-என்) காந்தங்கள் மற்றும் நியோடைமியம் இரும்பு போரான் (என்.டி.எஃப்.இ.பி. ஆங்கிலத்தில் வழங்கப்பட்ட எதிர்காலத்தில் SM-Fe-N காந்தங்கள் NDFEB காந்தங்களை மாற்ற முடியுமா என்பதற்கான ஆழமான ஆய்வு இங்கே:

சமாரியம் இரும்பு நைட்ரஜன் (எஸ்.எம்-எஃப்-என்) மற்றும் நியோடைமியம் இரும்பு போரான் (என்.டி.எஃப்.இ.பி.) காந்தங்களுக்கு அறிமுகம்

நியோடைமியம் காந்தங்கள் என்றும் அழைக்கப்படும் NDFEB காந்தங்கள் ஒரு டெட்ராகோனல் படிக கட்டமைப்பில் நியோடைமியம், இரும்பு மற்றும் போரோன் (ND2FE14B) ஆகியவற்றின் கலவையிலிருந்து உருவாகின்றன. 1982 ஆம் ஆண்டில் சுமிட்டோமோ சிறப்பு உலோகங்களின் மசாடோ சாகாவாவால் கண்டுபிடிக்கப்பட்டது, இந்த காந்தங்கள் அறை வெப்பநிலையில் அறியப்பட்ட அனைத்து காந்தப் பொருட்களிலும் மிக உயர்ந்த காந்த ஆற்றல் உற்பத்தியைக் கொண்டுள்ளன, இது பல்வேறு பயன்பாடுகளுக்கு மிகவும் திறமையானதாக அமைகிறது.

மறுபுறம், SM-FE-N காந்தங்கள் ஒரு புதிய தலைமுறை நிரந்தர காந்தங்களாகும், இது மூன்றாம் தலைமுறை அரிய பூமி காந்தங்களைச் சேர்ந்தது. அவை R2FE17 இன் நைட்ரைடேஷன் செயல்முறையின் மூலம் உருவாகின்றன (இங்கு R ஒரு அரிய பூமி உறுப்பு), இதன் விளைவாக R2FE17NX அல்லது R2FE17NXH போன்ற கலவைகள் ஏற்படுகின்றன. இந்த செயல்முறை அவற்றின் கியூரி வெப்பநிலை மற்றும் காந்த பண்புகளை கணிசமாக மேம்படுத்துகிறது, இது NDFEB காந்தங்கள் தோல்வியடையக்கூடிய உயர் வெப்பநிலை பயன்பாடுகளுக்கு ஏற்றதாக அமைகிறது.

காந்த பண்புகள் மற்றும் பயன்பாடுகளின் ஒப்பீடு

NDFEB காந்தங்கள் விதிவிலக்கான காந்த பண்புகளை பெருமைப்படுத்துகின்றன, அதிகபட்ச ஆற்றல் தயாரிப்புகள் 35-50 MGOE முதல், சிறிய, இலகுரக தொகுப்புகளில் அதிக காந்த செயல்திறன் தேவைப்படும் பயன்பாடுகளுக்கு ஏற்றதாக அமைகிறது. ஹார்ட் டிரைவ்கள், ஸ்மார்ட்போன்கள், ஹெட்ஃபோன்கள் மற்றும் பேட்டரி மூலம் இயங்கும் கருவிகள் போன்ற மின்னணுவியலில் அவை பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. இருப்பினும், அவற்றின் கியூரி வெப்பநிலை ஒப்பீட்டளவில் குறைவாக உள்ளது, மேலும் அவை அதிக வெப்பநிலையில் காந்த வலிமையை இழக்கக்கூடும்.

SM-FE-N காந்தங்கள், குறைந்த அதிகபட்ச ஆற்றல் தயாரிப்புகளை (பொதுவாக 10-20 MGOE) கொண்டிருக்கும்போது, ​​சிறந்த வெப்பநிலை நிலைத்தன்மையை வழங்குகின்றன. அவற்றின் கியூரி வெப்பநிலை கணிசமாக அதிகமாக உள்ளது, இது உயர்ந்த வெப்பநிலையில் காந்த பண்புகளை பராமரிக்க அனுமதிக்கிறது. வாகன மோட்டார்கள், சென்சார்கள் மற்றும் விண்வெளி தொழில்நுட்பங்கள் போன்ற உயர் வெப்ப நிலைத்தன்மை மற்றும் அரிப்பு எதிர்ப்பு தேவைப்படும் பயன்பாடுகளுக்கு இது பொருத்தமானதாக அமைகிறது.

மாற்றுவதற்கான சாத்தியம்

SM-Fe-N காந்தங்களை மாற்றுவதற்கான சாத்தியம் NDFEB காந்தங்கள் பல காரணிகளைக் கொண்டுள்ளன. முதலாவதாக, தானியங்கி மற்றும் விண்வெளி போன்ற துறைகளில் அதிக வெப்பநிலை நிலையான காந்தங்களுக்கான தேவை அதிகரித்து வரும் தேவை ஆராய்ச்சி மற்றும் வளர்ச்சியை SM-Fe-N பொருட்களுக்குள் செலுத்துகிறது. தொழில்நுட்பம் முன்னேறும்போது, ​​SM-Fe-N காந்தங்களின் உற்பத்தி செலவு குறையும் என்று எதிர்பார்க்கப்படுகிறது, இதனால் அவை சந்தையில் அதிக போட்டித்தன்மையுடன் இருக்கும்.

இரண்டாவதாக, அரிய-பூமி கூறுகளுடன், குறிப்பாக நியோடைமியம் ஆகியவற்றுடன் தொடர்புடைய சுற்றுச்சூழல் மற்றும் நிலைத்தன்மை கவலைகள் மாற்றுப் பொருட்களை ஆராய தூண்டுகின்றன. SM-FE-N காந்தங்கள் அவற்றின் உற்பத்தி செயல்முறைகள் மற்றும் மூலப்பொருள் கிடைப்பதைப் பொறுத்து மிகவும் நிலையான விருப்பத்தை வழங்கக்கூடும்.

இருப்பினும், SM-Fe-N காந்தங்கள் NDFEB காந்தங்களை முழுமையாக மாற்றுவதற்கு முன்பு பல சவால்கள் உள்ளன. SM-FE-N காந்தங்களின் உற்பத்தி செயல்முறை மிகவும் சிக்கலானது மற்றும் சிறப்பு உபகரணங்கள் தேவைப்படுகின்றன, அவை பரவலான தத்தெடுப்பைக் கட்டுப்படுத்தலாம். கூடுதலாக, SM-Fe-N காந்தங்களின் காந்த செயல்திறன், பல பயன்பாடுகளுக்கு போதுமானதாக இருக்கும்போது, ​​சில உயர் செயல்திறன் கொண்ட சூழ்நிலைகளில் NDFEB காந்தங்களின் சிறந்த செயல்திறனுடன் பொருந்தாது.

முடிவு

சுருக்கமாக. NDFEB காந்தங்களுக்கான சாத்தியமான மாற்றாக SM-FE-N காந்தங்களின் எதிர்காலம் உற்பத்தி தொழில்நுட்பத்தின் முன்னேற்றங்கள், செலவு-செயல்திறன் மற்றும் இறுதி பயன்பாட்டு பயன்பாடுகளின் குறிப்பிட்ட தேவைகளைப் பொறுத்தது. ஆராய்ச்சி மற்றும் மேம்பாடு தொடரும்போது, ​​சில துறைகளில் SM-Fe-N காந்தங்களை நோக்கி படிப்படியாக மாறுவதைக் காணலாம், அதே நேரத்தில் NDFEB காந்தங்கள் மற்றவர்களிடையே தங்கள் ஆதிக்கத்தைத் தக்கவைத்துக்கொள்கின்றன.