Propriétés mécaniques des aimants NdFeB frittés
Aimants NdFeB frittéssont des matériaux fragiles, et leurs propriétés mécaniques sont dures et cassantes, c'est-à-dire une résistance élevée et une faible ténacité, et il n'y a presque pas de déformation plastique avant la rupture, c'est-à-dire qu'elle se brise au stade de la déformation élastique.
Nous avons constaté que le NdFeB fritté a le produit énergétique le plus élevé (BH)m et que la ténacité à la rupture est toujours comparable à celle des aimants permanents Sm2Tm17, SmCo5 et ferrite, car ce sont tous des matériaux d'aimants permanents à base de composés intermétalliques, qui sont fragiles. . Les matériaux d'aimants permanents de terres rares liés, Fe-Cr-Co et l'acier magnétique ont la meilleure ténacité à la rupture, mais leur produit d'énergie magnétique (BH) m est bien inférieur à celui du NdFeB fritté.
Les matériaux fragiles sont couramment utilisés trois indicateurs pour décrire les propriétés mécaniques des matériaux :
La ténacité à la rupture reflète généralement la résistance du matériau lorsqu'il y a expansion de la fissure, et l'unité est MPa·m1/2. Le test de ténacité à la rupture du matériau doit utiliser une machine d'essai de traction, un capteur de contrainte, un extensomètre, une jauge de contrainte dynamique à amplification de signal, etc. De plus, l'échantillon doit être transformé en une feuille mince.
La résistance aux chocs (résistance à la rupture par impact) reflète l'énergie absorbée par le matériau pendant le processus de rupture sous l'action de la contrainte d'impact, et l'unité est J/m2. La valeur mesurée de la résistance aux chocs est trop sensible à la taille, à la forme, à la précision de traitement et à l'environnement de test de l'échantillon, et la dispersion de la valeur mesurée sera relativement importante.
La résistance à la flexion est la résistance à la rupture en flexion du matériau mesurée par la méthode de flexion en trois points. Parce que l'échantillon est facile à traiter et simple à mesurer, il est le plus souvent utilisé pour décrire les propriétés mécaniques des aimants NdFeB frittés.
Nous avons trouvé la plage de fluctuation approximative des propriétés mécaniques du NdFeB fritté donnée par certains chercheurs sur la base de différentes expériences. Parce qu'il s'agit d'un matériau fragile, les données expérimentales ont une grande dispersion.
Les caractéristiques de haute résistance et de faible ténacité présentées par les matériaux d'aimants permanents NdFeB frittés sont déterminées par leur propre structure cristalline. De plus, les deux facteurs suivants affecteront la résistance à la flexion des aimants permanents NdFeB frittés, qui sont également des moyens d'améliorer leur résistance. .
La teneur en Nd a une certaine influence sur la résistance du NdFeB fritté. Les résultats expérimentaux montrent que dans certaines conditions, plus la teneur en Nd est élevée, plus la résistance du matériau est élevée.
L'ajout d'autres éléments métalliques a une certaine influence sur la résistance du NdFeB fritté. Lorsqu'une certaine quantité de Ti, Nb ou Cu est ajoutée, la résistance à la rupture par impact de l'aimant permanent est améliorée ; lorsqu'une petite quantité de Co est ajoutée, la résistance à la flexion de l'aimant permanent est améliorée.
Les propriétés mécaniques globales du NdFeB fritté ne sont pas assez élevées, ce qui est l'une des raisons importantes pour limiter son application dans des domaines plus larges. Les domaines militaire, aérospatial et autres joueront un rôle plus important et entreront dans une nouvelle période de développement.