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钕磁铁

1984
  • General Motors
  • Sumitomo Special Metals
固体物理中用于电机装配的钕磁铁。.

(图片仅供参考)

Neodymium magnets are the strongest type of permanent magnet commercially available. They are a ternary 合金 由钕、铁和硼组成,化学计量式为 Nd2Fe14B。这种材料的各向异性和饱和磁化率都很高,其巨大的磁性源于其四方晶体结构。不过,它们比较脆,易受腐蚀,居里温度较低。.

钕磁铁的卓越性能源于其独特晶体结构中每个组成元素所发挥的特殊作用。这种化合物形成一个四方晶格,分子式为 [latex]Nd_2Fe_{14}B[/latex]。在这种结构中,铁(Fe)原子具有非常高的饱和磁化率,这意味着这种材料可以保持很强的磁场。钕(Nd)是一种 稀土元素, 这对于提供极高的磁晶各向异性至关重要。这意味着晶体具有优先磁化轴,使其很难退磁。硼(B)原子不会直接产生磁性,但对稳定这种特殊的四方相、防止形成其他磁性较差的铁钕化合物至关重要。.

There are two primary manufacturing methods. Sintered 钕铁硼 magnets are produced by powder metallurgy. The raw alloy is milled into a fine powder, which is then aligned in a strong magnetic field, pressed, and heated (sintered) to fuse the particles together. This process creates the strongest, highest-grade magnets but results in a hard, brittle product. Bonded NdFeB magnets are made by mixing the magnetic powder with a polymer binder, which can then be injection-molded or compression-molded into complex shapes. Bonded magnets are weaker than their sintered counterparts but offer greater design flexibility and corrosion resistance. To improve performance at higher temperatures, small amounts of other rare earths like dysprosium (Dy) or terbium (Tb) are often added to increase the material’s coercivity.

UNESCO Nomenclature: 2211
- 固体物理学

类型

物理设备

中断

革命

用法

广泛使用

前体

  • discovery of 铁磁性
  • 早期永磁体(如铝镍钴磁体和钐钴磁体)的开发
  • 了解晶体结构及其与磁性的关系
  • 粉末冶金和烧结技术的进步

应用程序

  • 无绳工具、混合动力和电动汽车中的电动机
  • 用于音圈电机的硬盘驱动器
  • wind turbine generators
  • 耳机和扬声器等音频设备
  • magnetic resonance imaging (mri) scanners
  • 磁悬浮系统

专利:

  • US Patent 4,496,395
  • US Patent 4,770,723

潜在创新理念

  • miniaturized 医疗植入物 with magnetic actuation
  • 高效、紧凑的磁悬浮交通系统
  • 采用钕铁硼磁头的热辅助磁记录 (hamr) 技术实现下一代数据存储
  • 可穿戴 devices for haptic feedback using tiny, powerful magnetic actuators
  • 比气体压缩更节能的先进磁制冷系统
  • 嵌入磁性粒子的自修复材料,可对齐封闭裂缝
  • 具有增强范围和效率的无线电力传输系统
  • 用于净化水或工业液体的磁性过滤系统
  • 紧凑、高扭矩机器人关节,可实现高级自动化
  • 利用磁感应将环境振动转化为电能的能量收集装置
有关: 钕 magnet, NdFeB, permanent magnet, magnetic anisotropy, saturation magnetization, general motors, Sumitomo, sintering, hard disk drive, 电机.

历史背景

钕磁铁

1980
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1984
1986
1986
1991
1980
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1980
1984
1985
1986
1990
1993-01-01

(如果日期未知或不相关,例如“流体力学”,则提供其显著出现的近似估计)

第十年 周年纪念日

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