ไนโตรเจนเหล็กสะระแหน่สามารถแทนที่แม่เหล็ก NDFEB ในอนาคตได้

แม่เหล็ก Samarium Iron Nitrogen (SM-FE-N) และแม่เหล็ก Neodymium Iron Boron (NDFEB) เป็นทั้งแม่เหล็กถาวรที่หายากในโลกแต่ละตัวมีคุณสมบัติที่เป็นเอกลักษณ์และการใช้งานที่มีศักยภาพ นี่คือการสำรวจเชิงลึกว่าแม่เหล็ก SM-FE-N สามารถแทนที่แม่เหล็ก NDFEB ในอนาคตที่นำเสนอเป็นภาษาอังกฤษหรือไม่:

ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับไนโตรเจนเหล็กสะระแหน่ (SM-FE-N) และ Neodymium Iron Boron (NDFEB) แม่เหล็ก

แม่เหล็ก NDFEB หรือที่รู้จักกันในชื่อ Neodymium Magnets นั้นเกิดจากการรวมกันของ Neodymium, Iron, และ Boron (ND2FE14B) ในโครงสร้างผลึก tetragonal ค้นพบในปี 1982 โดย Masato Sagawa ของโลหะพิเศษ Sumitomo แม่เหล็กเหล่านี้มีผลิตภัณฑ์พลังงานแม่เหล็กสูงสุด (BHMAX) ในบรรดาวัสดุแม่เหล็กที่รู้จักทั้งหมดที่อุณหภูมิห้องทำให้มีประสิทธิภาพสูงสำหรับการใช้งานที่หลากหลาย

ในทางกลับกันแม่เหล็ก SM-FE-N เป็นแม่เหล็กถาวรรุ่นใหม่ซึ่งเป็นของแม่เหล็กรุ่นที่สามที่หายาก พวกเขาเกิดขึ้นผ่านกระบวนการไนไตรเดอร์ของ R2FE17 (โดยที่ R เป็นองค์ประกอบที่หายากของโลก) ส่งผลให้สารประกอบเช่น R2FE17NX หรือ R2FE17NXH กระบวนการนี้ช่วยเพิ่มอุณหภูมิคูรีและคุณสมบัติแม่เหล็กอย่างมีนัยสำคัญทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานที่อุณหภูมิสูงซึ่งแม่เหล็ก NDFEB อาจล้มเหลว

การเปรียบเทียบคุณสมบัติแม่เหล็กและการใช้งาน

แม่เหล็ก NDFEB มีคุณสมบัติแม่เหล็กที่ยอดเยี่ยมพร้อมผลิตภัณฑ์พลังงานสูงสุดตั้งแต่ 35-50 MGOE ทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานที่ต้องการประสิทธิภาพสูงของแม่เหล็กในแพ็คเกจขนาดเล็กที่มีน้ำหนักเบา พวกเขาใช้กันอย่างแพร่หลายในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เช่นฮาร์ดไดรฟ์สมาร์ทโฟนหูฟังและเครื่องมือที่ใช้พลังงานจากแบตเตอรี่ อย่างไรก็ตามอุณหภูมิคูรีของพวกเขาค่อนข้างต่ำและพวกเขาสามารถสูญเสียความแข็งแรงของแม่เหล็กที่อุณหภูมิที่สูงขึ้น

แม่เหล็ก SM-FE-N ในขณะที่มีผลิตภัณฑ์พลังงานสูงสุด (โดยทั่วไปคือ 10-20 MGOE) ให้ความเสถียรของอุณหภูมิที่ดีขึ้น อุณหภูมิคูรีของพวกเขาสูงขึ้นอย่างมีนัยสำคัญทำให้พวกเขาสามารถรักษาคุณสมบัติแม่เหล็กที่อุณหภูมิสูง สิ่งนี้ทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานที่จำเป็นต้องมีความเสถียรทางความร้อนสูงและความต้านทานการกัดกร่อนเช่นมอเตอร์ยานยนต์เซ็นเซอร์และเทคโนโลยีการบินและอวกาศ

ศักยภาพในการเปลี่ยน

ศักยภาพสำหรับแม่เหล็ก SM-FE-N เพื่อแทนที่ แม่เหล็ก NDFEB บานพับในหลายปัจจัย ประการแรกความต้องการที่เพิ่มขึ้นสำหรับแม่เหล็กที่มีอุณหภูมิสูงในภาคส่วนต่าง ๆ เช่นยานยนต์และการบินและอวกาศกำลังผลักดันการวิจัยและพัฒนาไปสู่วัสดุ SM-FE-N เมื่อความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีค่าใช้จ่ายในการผลิตของแม่เหล็ก SM-FE-N คาดว่าจะลดลงทำให้พวกเขาแข่งขันได้มากขึ้นในตลาด

ประการที่สองความกังวลด้านสิ่งแวดล้อมและความยั่งยืนที่เกี่ยวข้องกับองค์ประกอบที่หายากของโลกโดยเฉพาะ Neodymium กำลังกระตุ้นการสำรวจวัสดุทางเลือก แม่เหล็ก SM-FE-N อาจเสนอทางเลือกที่ยั่งยืนมากขึ้นขึ้นอยู่กับกระบวนการผลิตและความพร้อมใช้งานของวัตถุดิบ

อย่างไรก็ตามความท้าทายหลายอย่างยังคงอยู่ก่อนที่แม่เหล็ก SM-FE-N สามารถแทนที่แม่เหล็ก NDFEB ได้อย่างเต็มที่ กระบวนการผลิตแม่เหล็ก SM-FE-N นั้นซับซ้อนกว่าและต้องใช้อุปกรณ์พิเศษซึ่งสามารถ จำกัด การยอมรับอย่างกว้างขวาง นอกจากนี้ประสิทธิภาพของแม่เหล็กของแม่เหล็ก SM-FE-N ในขณะที่เพียงพอสำหรับการใช้งานจำนวนมากอาจไม่ตรงกับประสิทธิภาพที่เหนือกว่าของแม่เหล็ก NDFEB ในสถานการณ์ที่มีประสิทธิภาพสูง

บทสรุป

โดยสรุปในขณะที่แม่เหล็ก SM-FE-N นำเสนอทางเลือกที่มีแนวโน้มให้กับแม่เหล็ก NDFEB โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการใช้งานที่อุณหภูมิสูงและทนต่อการกัดกร่อนพวกเขายังไม่ได้เปลี่ยนโดยตรงสำหรับการใช้แม่เหล็ก NDFEB ทั้งหมด อนาคตของแม่เหล็ก SM-FE-N ซึ่งเป็นการทดแทนที่มีศักยภาพสำหรับแม่เหล็ก NDFEB จะขึ้นอยู่กับความก้าวหน้าในเทคโนโลยีการผลิตความคุ้มค่าและข้อกำหนดเฉพาะของการใช้งานปลายทาง ในขณะที่การวิจัยและพัฒนาดำเนินต่อไปเราอาจเห็นการเปลี่ยนแปลงอย่างค่อยเป็นค่อยไปไปสู่แม่เหล็ก SM-FE-N ในบางภาคส่วนในขณะที่แม่เหล็ก NDFEB ยังคงมีอำนาจเหนือกว่า