Notkun hertra NdFeB varanlegra segla byggir aðallega á segulmagnaðir eiginleikar þeirra. Hins vegar, vegna mismunandi notkunarumhverfis og aðstæðna, til viðbótar við kröfur um segulmagnaðir, eru einnig kröfur um vélræna og efnafræðilega frammistöðu fyrir seglana. Til dæmis eru sumir varanlegir seglar notaðir í háhraða snúningsvélum og verða að þola mikla miðflóttakrafta, eru notaðir í titringsumhverfi, þola mjög mikla hröðun (3g ~ 5g) eða verða fyrir álagi þegar seglarnir eru settir upp. Það getur flagnað, dottið af, hornað eða sprungið o.s.frv., þannig að það er eðlilegt að gera kröfur um vélræna eiginleika segulsins.
Hverjir eru vélrænir eiginleikar efna?
Vélrænni eiginleikar efna innihalda almennt styrk, hörku, mýkt og hörku. Þessar færibreytur fyrir vélrænni eiginleika hafa mismunandi eðlisfræðilega merkingu.
Styrkur vísar til hámarksgetu efnis til að standast skaðleg áhrif ytri krafta. Styrkur er skipt í mismunandi gerðir í samræmi við mismunandi form ytri krafta:
- Togstyrkur (togstyrkur) vísar til styrkleikamarka þegar ytri krafturinn er togkraftur
- Þrýstistyrkur vísar til styrkleikamarka þegar ytri kraftur er þrýstingur
- Beygjustyrkur vísar til styrkleikamarka þegar ytri kraftur er hornrétt á ás efnisins og veldur því að efnið beygist.
Hörku vísar til getu efnis til að staðbundið standast harða hluti frá því að þrýsta á yfirborð þess. Það er vísir til að bera saman mýkt og hörku ýmissa efna. Því meiri hörku, því sterkari geta málmsins til að standast plastaflögun.
Mýkt vísar til getu fasts efnis til að standast aflögun undir ákveðnum ytri krafti. Efni getur varanlega afmyndast án þess að eyðileggjast undir áhrifum utanaðkomandi krafts.
Seigleiki táknar getu efnis til að gleypa orku við plastaflögun og rof. Því betri sem seigjan er, því minni líkur á að brotið verði. Í efnisfræði og málmvinnslu vísar seigja til viðnáms efnis gegn broti þegar það verður fyrir krafti sem veldur því að það afmyndast. Það er hlutfall þeirrar orku sem efnið getur tekið í sig áður en það brotnar í rúmmál.
Vélrænir eiginleikar Sintered NdFeB
Sintered NdFeB er brothætt efni. Vélrænni eiginleikar þess eru harðir og brothættir, það er hár styrkur og lítil seigja. Það er nánast engin plastaflögun fyrir brot, það er, það brotnar á teygjanlegu aflögunarstigi.
Myndin hér að neðan er samanburður á segulorkuafurðinni (BH)m og brotseigu ýmissa varanlegra segulefna. Við getum komist að því að hertu NdFeB hefur hæstu segulorkuafurðina (BH)m, og brotseignin er enn sambærileg við Sm2Tm17, SmCo5 og ferrít varanlegu segulmagnaðir, vegna þess að þeir eru allt varanlegir segulefni sem byggjast á millimálmsamböndum og tilheyra brothættum efnum. . Tengt sjaldgæft varanlegt segulefni, Fe-Cr-Co, og segulstál hafa bestu brotseigu, en segulorkuframleiðsla þeirra (BH)m er mun lægri en hertu NdFeB.
Brothætt efni nota venjulega þrjár vísbendingar til að lýsa vélrænni eiginleikum efnisins:
1. Brotseigja endurspeglar venjulega styrkinn þegar sprungur þenjast út í efninu. Einingin er MPa·m1/2. Brotþolsprófun efna krefst togprófunarvélar, álagsskynjara, teygjumælis, kraftmikils álagsmælis fyrir merkjamögnun o.s.frv. Að auki verður að gera sýnishornið þunnt lak.
2. Höggstyrkur (höggbrotseigja) endurspeglar orkuna sem efnið frásogast í brotaferlinu undir áhrifum höggálags. Einingin er J/m2. Mælt gildi höggstyrks er of viðkvæmt fyrir stærð, lögun, vinnslunákvæmni og prófunarumhverfi sýnisins og dreifing mælda gildisins verður tiltölulega mikil.
3. Beygjustyrkurinn er mældur með þriggja punkta beygjuaðferðinni. Vegna þess að auðvelt er að vinna úr sýninu og mælingin er einföld, er það oftast notað til að lýsa vélrænni eiginleikum hertu NdFeB segla.
Hár styrkur og lítill seigleiki hertu NdFeB varanlegs segulefna ræðst af kristalbyggingu þeirra. Að auki munu eftirfarandi tveir þættir hafa áhrif á beygjustyrk hertu NdFeB varanlegra segla og eru einnig leiðir til að bæta styrk þeirra.
1. Nd innihaldið hefur ákveðin áhrif á styrk hertu NdFeB. Tilraunaniðurstöður sýna að við ákveðnar aðstæður, því hærra sem Nd innihaldið er, því meiri styrkur efnisins.
2. Að bæta við öðrum málmþáttum hefur ákveðin áhrif á styrk hertu NdFeB. Þegar ákveðnu magni af Ti, Nb eða Cu er bætt við, eykst höggbrotseiginleika varanlegs segulsins; þegar lítið magn af Co er bætt við bætist sveigjanleiki varanlegs segulsins.
Alhliða vélrænni eiginleikar hertu NdFeB eru ekki nógu háir, sem er ein mikilvægasta ástæða þess að takmarka notkun þess á víðari svæðum. Ef hægt er að bæta hörku vörunnar á meðan tryggt er að segulmagnaðir eiginleikar séu bættir eða óbreyttir, mun það gera hertu NdFeB í her, geimferðum og öðrum sviðum stærra hlutverki og fara inn í nýtt þróunartímabil.