منحنى إزالة المغناطيسية رباعي الزوايا Q ونقطة الركبة Hk
يعلم الجميع أن مؤشرات قياس أداء مغناطيس الحديد النيوديميومتشمل remanence Br ، والإكراه HcB ، والإكراه الجوهري HcJ ومنتج الطاقة القصوى (BH) كحد أقصى. بالإضافة إلى ذلك ، فإن اتجاه منحنى إزالة المغناطيسية و Hk هي أيضًا تطبيقات مغناطيسية. يهتم المهندسون بشدة بمؤشرين. سأقدم اليوم المعنى والعوامل المؤثرة لهذين المؤشرين.
تُسمى شدة الحث المغناطيسي الجوهرية الناتجة عن مادة المغناطيس الدائم بعد مغنطتها تحت تأثير مجال مغناطيسي خارجي كثافة الحث المغناطيسي الداخلي Bi ، والمعروفة أيضًا باسم كثافة الاستقطاب المغناطيسي. يمكن أن تعكس شدة المجال المغناطيسي H تغيير الخصائص المغناطيسية الكامنة في مادة المغناطيس الدائم. يطلق عليه منحنى إزالة المغناطيسية الجوهرية ، أو المنحنى الجوهري للاختصار ، ويسمى أيضًا منحنى إزالة المغناطيسية J ~ H.
عندما تكون شدة الاستقطاب المغناطيسي J على منحنى إزالة المغناطيسية تساوي 0 ، فإن شدة المجال المغناطيسي المقابلة تسمى القوة القسرية الجوهرية HcJ. تعكس قيمة الإكراه الجوهري حجم القدرة المضادة لإزالة المغناطيسية لمادة المغناطيس الدائم.
نقطة الركبة هونج كونج
من الشكل ، ليس من الصعب العثور على أنه عندما يستمر المجال المغناطيسي الخارجي في الزيادة ، فإن شدة الحث المغناطيسي / شدة الاستقطاب المغناطيسي للمغناطيس تنخفض ببطء شديد ، ولكن عندما يكون المجال المغناطيسي الخارجي أكبر من قيمة معينة ، فإن الحث المغناطيسي شدة المغناطيس تتناقص بسرعة.
عادة ما نسمي نقطة Ji = 0.9Br أو 0.8Br على منحنى إزالة المغناطيسية كنقطة الانحناء أو نقطة الركبة لمنحنى إزالة المغناطيسية. المجال المغناطيسي المقابل في هذه المرحلة هو Hk ، المعروف أيضًا باسم قسر الركبة. عندما يكون المجال المغناطيسي الخارجي أكبر من Hk ، ستحدث خسارة كبيرة لا رجعة فيها في أداء المغناطيس ، وهذا أيضًا سبب جذب قيمة Hk الكثير من الاهتمام.
جدل حول وضعية الركبة
كان هناك العديد من المناقشات حول ما إذا كانت نقطة انحناء منحنى إزالة المغناطيسية يجب أن تكون Ji = 0.9Br أو Ji = 0.8Br أو مواضع أخرى ، ولدى العلماء مواقف مختلفة. تقبل IEC تعريف Hk الذي اقترحه M.Katter ، لكنه ينطبق فقط على مغناطيس بورون الحديد النيوديميوم مع HcJ أكبر من 400kA / M (5000 Oe). تسمى قيمة Hk HDx ، حيث تمثل x نسبة التخفيض على المحور B ، على سبيل المثال ، تمثل HD10 النقطة التي تكون فيها قيمة HD أقل بنسبة 10٪ من Br ، أي عند 0.9Br. (انظر IEC 60404-8-1: 2015)
التربيع Q
نستخدم نسبة Hk إلى HcJ (Hk / HcJ) لتمثيل التربيع Q لمنحنى إزالة المغناطيسية. تتراوح قيمة Q من 0 إلى 1. وكلما اقتربت Q من 1 ، كلما اقترب منحنى إزالة المغناطيسية من المربع (أي الشكل أعلاه). كلما كان مقطع الخط البرتقالي أقصر ، كان ذلك أفضل) ، فعادة ما نعتبر المنتجات ذات التربيع Q>0.9 لتكون منتجات مؤهلة.
العلاقة بين التربيع ومنتج الطاقة المغناطيسية القصوى ونفاذية الارتداد
Q = 4μ0 (BH) max / Jr2 ، يمكن ملاحظة أن التربيع Q له ارتباط إيجابي مع منتج الطاقة الأقصى (BH) كحد أقصى لمادة المغناطيس الدائم من حديد البورون النيوديميوم ، أي تحت نفس ظروف Br ، كلما زاد Q ، كلما زاد الحد الأقصى لمنتج الطاقة (كلما زاد BH) ، تحدد قيمة Q أقصى منتج للطاقة المغناطيسية (BH) كحد أقصى للمغناطيس.
Q = 1 / μrec ، فإن التربيع Q يتناسب عكسياً مع نفاذية ارتداد المغناطيس μrec. كلما كانت Q أكبر ، كلما كانت نفاذية الارتداد μr أقرب إلى 1 ، وكلما كانت المادة أقوى تقاوم التداخل من المجالات المغناطيسية الخارجية ودرجة الحرارة المحيطة. كان استقرارها أفضل.
العوامل المؤثرة على تربيع المغناطيس
ستؤثر عوامل مثل نقاء ونسبة المواد الخام وتوحيد جزيئات المسحوق وعملية التلبيد والضغط وعوامل أخرى على تربيع مغناطيس NdFeB. إذا نمت الحبوب البلورية بشكل غير طبيعي أو كانت الحبوب البلورية غير منتظمة ، فإن تربيع المغناطيس سينخفض. . قام بعض الباحثين [1] بتأثير محتوى الأرض والأكسجين النادرة على تربيع منحنى إزالة المغناطيسية لمغناطيس Nd-Fe-B المتكلس ، ووجدوا أن:
1. في ظل نفس ظروف العملية ، مع الزيادة التدريجية لمحتوى العناصر الأرضية النادرة ، ينخفض Br ، ويزيد Hcj ، ولا يتغير (BH) max بشكل أساسي ، ويزداد التربيع بشكل كبير من 92.72٪ إلى 98.80٪.
2. كرر الاختبار على العينة واحتفظ بمحتوى الأكسجين للنظام عند 0.01٪ ، 0.02٪ ، 0.03٪ ، 0.04٪ ، 0.05٪ أثناء الطحن النفاث ، والتربيع المقابل هو 98.53٪ ، 98.68٪ ، 95.41٪ ، 90.55 ٪ 86.17٪. وهي مرقمة 3-1 # ، 3-2 # ، 3-3 # ، 3-4 # ، 3-5 # ، والعلاقة بين التربيع ومحتوى الأكسجين للمغناطيس موضحة في الشكل.
