Nam châm vĩnh viễn là gì và các loại là gì

Một nam châm vĩnh cửu, còn được gọi là nam châm cứng, là một vật liệu có thể giữ lại các tính chất từ ​​tính của nó trong một thời gian dài một khi nó đã được từ hóa. Khả năng này để duy trì một từ trường không đổi từ nam châm mềm, mất từ ​​tính của chúng khi từ trường bên ngoài được loại bỏ. Nam châm vĩnh cửu có thể được tìm thấy một cách tự nhiên, chẳng hạn như từ tính (một loại oxit sắt), hoặc chúng có thể được sản xuất một cách giả tạo. Các nam châm này được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng khác nhau bao gồm điện tử, kỹ thuật điện, máy móc, vận chuyển, chăm sóc sức khỏe và các sản phẩm cuộc sống hàng ngày.

Nam châm vĩnh cửu được đặc trưng bởi vòng trễ rộng của chúng, sự ép buộc cao và độ trễ cao. Chúng hoạt động trong góc phần tư thứ hai của đường cong khử từ sau khi bị bão hòa và tính từ tính. Để đảm bảo năng lượng từ được lưu trữ tối đa và từ tính ổn định, nam châm vĩnh cửu nên có độ ép buộc cao (HC), Remanence (BR) và sản phẩm năng lượng tối đa ((BH) M) càng tốt.

Nam châm vĩnh cửu có thể được phân loại thành hai loại chính dựa trên thành phần vật liệu của chúng: vật liệu từ tính vĩnh viễn hợp kim và vật liệu từ tính vĩnh viễn của Ferrite.

Vật liệu từ tính vĩnh viễn hợp kim bao gồm:

1. Nam châm neodymium vĩnh viễn hiếm (ví dụ: ND2FE14B hoặc Nam châm neodymium ): Đây là một trong những nam châm mạnh nhất có sẵn trên thị trường. Chúng có tính chất từ ​​tính cực cao, với sản phẩm năng lượng tối đa (BHMAX) cao hơn 10 lần so với ferrite. Nam châm NDFEB có thể được chia thành NDFEB ngoại quan, NDFEB thiêu kết và NDFEB được đúc bằng tiêm dựa trên các quy trình sản xuất. Nam châm NDFEB ngoại quan được tạo ra bằng cách trộn bột NDFEB với các chất kết dính như nhựa, nhựa hoặc kim loại điểm cảm động thấp, sau đó được hình thành thông qua nén, đùn hoặc phun. Nam châm NDFEB thiêu kết được sản xuất thông qua máy bay phản lực không khí và thiêu kết, dẫn đến cưỡng chế cao và tính chất cơ học tuyệt vời. Nam châm NDFEB đúc tiêm cung cấp độ chính xác cao và có thể dễ dàng tạo thành các hình dạng phức tạp.

2. Samarium Cobalt (SMCO): Các nam châm SMCO được chia thành SMCO5 và SM2CO17 dựa trên thành phần của chúng. Là một nam châm vĩnh cửu đất hiếm thế hệ thứ hai, SMCO không chỉ có một sản phẩm năng lượng tối đa cao (14-28 MGOE) và cưỡng chế đáng tin cậy mà còn thể hiện các đặc điểm nhiệt độ tốt. So với NDFEB, SMCO phù hợp hơn cho các ứng dụng nhiệt độ cao (trên 200 ° C).

3. Nhôm Niken Cobalt (Alnico): Alnico là một hợp kim bao gồm nhôm, niken, coban, sắt và các yếu tố kim loại khác. Nó có thể được sản xuất thông qua các quá trình thiêu kết hoặc đúc, cho phép sản xuất các kích cỡ và hình dạng khác nhau. Các nam châm vĩnh cửu alnico có hệ số nhiệt độ đảo ngược thấp nhất và có thể hoạt động ở nhiệt độ lên tới hơn 600 ° C.

Vật liệu từ tính vĩnh viễn của Ferrite (Ferrite): nam châm Ferrite chủ yếu được làm từ các nguyên liệu thô như BAFE12O19 và SRFE12O19 thông qua xử lý gốm. Chúng cứng và giòn, với khả năng chống nhiệt độ tốt và chi phí thấp, làm cho chúng trở thành nam châm vĩnh cửu được sử dụng rộng rãi nhất.

Tóm lại, nam châm vĩnh cửu đóng một vai trò quan trọng trong nhiều ứng dụng do khả năng giữ lại từ tính theo thời gian. Các thành phần vật liệu đa dạng và quy trình sản xuất của họ cung cấp một loạt các thuộc tính phù hợp cho các ứng dụng khác nhau.