Механические свойства спеченных магнитов NdFeB
Спеченные магниты NdFeBявляются хрупкими материалами, а механические свойства у них твердые и хрупкие, то есть высокая прочность и низкая ударная вязкость, а пластическая деформация перед разрушением почти отсутствует, то есть ломается на стадии упругой деформации.
Мы обнаружили, что спеченный NdFeB имеет самый высокий энергетический продукт (BH)m, а вязкость разрушения по-прежнему сравнима с вязкостью разрушения Sm2Tm17, SmCo5 и ферритовых постоянных магнитов, поскольку все они представляют собой материалы для постоянных магнитов на основе интерметаллических соединений, которые являются хрупкими. . Связанные редкоземельные материалы с постоянными магнитами, Fe-Cr-Co и магнитная сталь обладают наилучшей вязкостью разрушения, но их произведение магнитной энергии (BH) m намного ниже, чем у спеченного NdFeB.
Хрупкие материалы обычно используют три показателя для описания механических свойств материалов:
Вязкость разрушения обычно отражает прочность материала при расширении трещины и измеряется в МПа·м1/2. Для испытания материала на вязкость разрушения следует использовать машину для испытаний на растяжение, датчик напряжения, экстензометр, датчик динамической деформации с усилением сигнала и т. д. Кроме того, образец должен быть изготовлен в виде тонкого листа.
Ударная вязкость (ударная вязкость разрушения) отражает энергию, поглощаемую материалом в процессе разрушения под действием ударного напряжения, и измеряется в Дж/м2. Измеренное значение ударной вязкости слишком чувствительно к размеру, форме, точности обработки и тестовой среде образца, и разброс измеренного значения будет относительно большим.
Прочность на изгиб представляет собой предел прочности при изгибе материала, измеренный методом трехточечного изгиба. Поскольку образец легко обрабатывать и легко измерять, он чаще всего используется для описания механических свойств спеченных магнитов NdFeB.
Мы нашли приблизительный диапазон колебаний механических свойств спеченного NdFeB, указанный некоторыми учеными на основе различных экспериментов. Поскольку это хрупкий материал, экспериментальные данные имеют большой разброс.
Характеристики высокой прочности и низкой ударной вязкости, проявляемые спеченными материалами постоянных магнитов NdFeB, определяются их собственной кристаллической структурой. Кроме того, следующие два фактора будут влиять на прочность на изгиб спеченных постоянных магнитов NdFeB, что также является способом повышения их прочности. .
Содержание Nd оказывает определенное влияние на прочность спеченного NdFeB. Результаты экспериментов показывают, что при определенных условиях, чем выше содержание Nd, тем выше прочность материала.
Добавление других металлических элементов оказывает определенное влияние на прочность спеченного NdFeB. При добавлении определенного количества Ti, Nb или Cu улучшается ударная вязкость постоянного магнита; при добавлении небольшого количества Co повышается прочность на изгиб постоянного магнита.
Комплексные механические свойства спеченного NdFeB недостаточно высоки, что является одной из важных причин, ограничивающих его применение в более широких областях. Военная, аэрокосмическая и другие области будут играть большую роль и вступят в новый период развития.