ציונים[עריכה]
מגנטים ניאודימיום מדורגים לפי תוצר האנרגיה המקסימלי שלהם, המתייחס לתפוקת השטף המגנטי ליחידת נפח. ערכים גבוהים יותר מעידים על מגנטים חזקים יותר. למגנטי NdFeB מחולבים, קיים סיווג בינלאומי מוכר נרחב. הערכים שלהם נעים בין 28 ל-52. האות הראשונה N לפני הערכים היא קיצור של ניאודימיום, כלומר מגנטים NdFeB מסונטים. אותיות העוקבות אחר הערכים מצביעות על כפייה פנימית וטמפרטורות פעולה מקסימליות (בקורלציה חיובית לטמפרטורת Curie), שנעות בין ברירת מחדל (עד 80 מעלות או 176 מעלות F) ל-TH (230 מעלות או 446 מעלות F).
דרגות של מגנטים מרוסקים NdFeB:
N30 – N55
N30M – N50M
N30H – N50H
N30SH – N48SH
N30UH – N42UH
N28EH – N40EH
N28TH – N35TH
מאפיינים מגנטיים[עריכה]
כמה מאפיינים חשובים המשמשים להשוואת מגנטים קבועים הם:
Remanence (Br), המודד את עוצמת השדה המגנטי.
כפייה (Hci), ההתנגדות של החומר להפוך לדה-מגנטית.
תוצר אנרגיה מקסימלי (BHמקסימום), צפיפות האנרגיה המגנטית,[18]מאופיין בערך המרבי של צפיפות השטף המגנטי (B) כפול עוצמת השדה המגנטי (H).
טמפרטורת קירי (TC), הטמפרטורה שבה החומר מאבד את המגנטיות שלו.
למגנטים של ניאודימיום יש רמננציה גבוהה יותר, כוח כפייה ותוצר אנרגיה גבוהים בהרבה, אך לעתים קרובות טמפרטורת קירי נמוכה יותר מאשר סוגים אחרים של מגנטים. פותחו סגסוגות מגנטיות של ניאודימיום מיוחדות הכוללות טרביום ודיספרוסיום בעלות טמפרטורת קירי גבוהה יותר, מה שמאפשר להן לסבול טמפרטורות גבוהות יותר.[19]הטבלה שלהלן משווה את הביצועים המגנטיים של מגנטים ניאודימיום לסוגים אחרים של מגנטים קבועים.
| מַגנֵט | Br (T) |
Hci (kA/m) |
BHמקסימום (kJ/m3) |
TC | |
|---|---|---|---|---|---|
| (תואר) | (תואר F) | ||||
| Nd2Fe14ב, מחוטא | 1.0–1.4 | 750–2000 | 200–440 | 310–400 | 590–752 |
| Nd2Fe14ב, קשור | 0.6–0.7 | 600–1200 | 60–100 | 310–400 | 590–752 |
| SmCo5, מחוטא | 0.8–1.1 | 600–2000 | 120–200 | 720 | 1328 |
| Sm(Co, Fe, Cu, Zr)7, מחוטא | 0.9–1.15 | 450–1300 | 150–240 | 800 | 1472 |
| אלניקו, מחוטא | 0.6–1.4 | 275 | 10–88 | 700–860 | 1292–1580 |
| Sr-ferrite, סינטר | 0.2–0.78 | 100–300 | 10–40 | 450 | 842 |
תכונות פיזיות ומכאניות[עריכה]
צילום מיקרו של NdFeB. אזורי הקצוות המשוננים הם גבישי המתכת, והפסים בפנים הם התחומים המגנטיים.
| תכונה | ניאודימיום | Sm-Co |
|---|---|---|
| Remanence (T) | 1–1.5 | 0.8–1.16 |
| כפייה (MA/m) | 0.875–2.79 | 0.493–2.79 |
| חדירות רתיעה | 1.05 | 1.05–1.1 |
| מקדם טמפרטורה של רמננציה (%/K) | −(0.12–0.09) | −(0.05–0.03) |
| מקדם טמפרטורה של כפייה (%/K) | −(0.65–0.40) | −(0.30–0.15) |
| טמפרטורת קירי (מעלה) | 310–370 | 700–850 |
| צפיפות (g/cm3) | 7.3–7.7 | 8.2–8.5 |
| מקדם התפשטות תרמית, במקביל למגנטיזציה (1/K) | (3–4)×10−6 | (5–9)×10−6 |
| מקדם התפשטות תרמית, בניצב למגנטיזציה (1/K) | (1–3)×10−6 | (10–13)×10−6 |
| חוזק כיפוף (N/mm2) | 200–400 | 150–180 |
| חוזק לחיצה (N/mm2) | 1000–1100 | 800–1000 |
| חוזק מתיחה (N/mm2) | 80–90 | 35–40 |
| קשיות ויקרס (HV) | 500–650 | 400–650 |
| התנגדות חשמלית (Ω·ס"מ) | (110–170)×10−6 | (50–90)×10−6 |
