Вязкость разрушения, ударная вязкость, прочность на изгиб - механические свойства спеченного неодима-железа-бора

http://www.магнит-навсегда.комКаковы механические свойства материалов? Механические свойства материалов обычно включают прочность, твердость, пластичность и вязкость, которые имеют разное физическое значение. Прочность относится к максимальной способности материала противостоять внешним разрушающим силам. Прочность можно разделить на прочность на разрыв (предел прочности на разрыв) в соответствии с различными формами приложения внешней силы. Она относится к предельной прочности на сжатие при растяжении, предельной прочности на изгиб под давлением и прочности, когда внешняя сила перпендикулярна оси материала и заставляет материал изгибаться после приложения. Предельная твердость относится к способности материала противостоять локальным твердым предметам, вдавливающимся в его поверхность, и является показателем для сравнения твердости различных материалов. Чем выше твердость, тем сильнее способность металла противостоять пластической деформации. Пластичность относится к способности твердого вещества противостоять деформации под действием определенных внешних сил. Это способность материала постоянно деформироваться, не разрушаясь под действием внешних сил. Упругость представляет собой способность материала поглощать энергию во время пластической деформации и процессов разрушения. Чем выше вязкость, тем меньше вероятность возникновения хрупкого разрушения. В материаловедении и металлургии, ударная вязкость относится к сопротивлению материала разрушению при воздействии сил, которые вызывают его деформацию. Это отношение энергии, поглощенной материалом до разрушения, к его объему. Механические свойства спеченного неодима, железа и бора

Спеченный неодим-железо-бор относится к хрупким материалам, и его механические свойства - твердые и хрупкие, с высокой прочностью и низкой вязкостью. Пластическая деформация перед разрушением практически отсутствует, что означает, что он разрушается на стадии упругой деформации. На следующем рисунке сравниваются магнитное энергетическое произведение (БХ) m и вязкость разрушения различных материалов постоянных магнитов. Мы можем заметить, что спеченный неодим-железо-бор имеет самое высокое магнитное энергетическое произведение (БХ) m, в то время как его вязкость разрушения по-прежнему сопоставима с Sm2Tm17, SmCo5 и ферритовыми постоянными магнитами, поскольку все они являются материалами постоянных магнитов на основе интерметаллических соединений и относятся к хрупким материалам. Стойкость разрушения связанных редкоземельных постоянных магнитов, Фе Кр Ко и магнитной стали является лучшей, но их магнитное энергетическое произведение (БХ) m намного ниже, чем у спеченного неодима-железа-бора.

Для описания механических свойств хрупких материалов обычно используют три показателя:

Вязкость разрушения обычно отражает прочность материала при распространении трещин, измеряемую в МПа · м1/2. Испытание вязкости разрушения материалов требует использования испытательных машин на растяжение, датчиков напряжения, экстензометров, динамических тензодатчиков усиления сигнала и т. д. Кроме того, образцы должны быть изготовлены в виде тонких листов. Ударная вязкость (вязкость разрушения при ударе) отражает энергию, поглощаемую материалом в процессе разрушения под ударным напряжением, измеряемую в Дж/м2. Измеренное значение ударной вязкости слишком чувствительно к размеру, форме, точности обработки и среде испытания образца, а разброс значений измерения будет относительно большим. Прочность на изгиб измеряется методом трехточечного изгиба для определения прочности материалов на изгиб и разрушение. Благодаря простоте обработки образца и простоте измерения он чаще всего используется для описания механических свойств спеченных неодимовых железоборовых магнитов. Дунчеди нашел приблизительный диапазон колебаний механических показателей производительности спеченного неодима-железа-бора, приведенный некоторыми учеными на основе различных экспериментов. Из-за его хрупкой природы экспериментальные данные имеют высокую степень дисперсии.

Высокая прочность и низкая ударная вязкость, демонстрируемые спеченными неодимовыми железоборовыми постоянными магнитными материалами, определяются их собственной кристаллической структурой. Кроме того, следующие два фактора могут влиять на прочность на изгиб спеченного неодима-железа-бора и также являются способами повышения его прочности. Содержание нд оказывает определенное влияние на прочность спеченного неодима-железа-бора. Экспериментальные результаты показывают, что при определенных условиях, чем выше содержание нд, тем выше прочность материала. Добавление других металлических элементов оказывает определенное влияние на прочность спеченного неодима-железа-бора. При добавлении определенного количества титана Ти, ниобия Кол-во или меди Cu ударная вязкость разрушения постоянного магнита улучшается; При добавлении небольшого количества кобальта Ко прочность на изгиб постоянного магнита улучшается. Недостаточные комплексные механические свойства спеченного неодима-железа-бора являются одной из важных причин, ограничивающих его применение в более широком диапазоне областей. Если прочность продукта можно будет повысить, сохранив при этом улучшенные или неизменные магнитные свойства, это позволит спеченному сплаву неодим-железо-бор играть более важную роль в военной, аэрокосмической и других областях, вступая в новый период развития.