วัสดุแม่เหล็กถาวรของโลกที่หายาก

Apr 19, 2023 ฝากข้อความ

ก่อนที่จะเข้าใจวัสดุแม่เหล็กถาวรหายากเราต้องเข้าใจว่าวัสดุแม่เหล็กถาวรคืออะไร? ตามชื่อที่แนะนำ วัสดุแม่เหล็กถาวรสามารถเข้าใจได้ว่าเป็นวัสดุแม่เหล็กเสมอ ซึ่งโดยพื้นฐานแล้วเป็นวัสดุที่สามารถรักษาความเป็นแม่เหล็กคงที่หลังจากการทำให้เป็นแม่เหล็ก เช่น แม่เหล็กธรรมชาติในธรรมชาติ โบราณเรียกว่าศรีน่าน สำหรับคำอธิบายของแม่เหล็กถาวร เห็นเร็วที่สุดในช่วงฤดูใบไม้ผลิและฤดูใบไม้ร่วง "Guiguzi" "คนเจิ้งเอาหยกไปด้วย แบกรถของ Sinan"; "อ๋องเฮง" ในสมัยราชวงศ์ฮั่นตะวันออก "ทัพพีสีหนาน สู่แผ่นดิน ปลายทางนำทาง"

 

การพัฒนาวัสดุแม่เหล็กถาวรมีประสบการณ์กับวัสดุแม่เหล็กถาวรโลหะ วัสดุแม่เหล็กถาวรเฟอร์ไรต์ และวัสดุแม่เหล็กถาวรธาตุหายาก

 

ขั้นตอนวัสดุแม่เหล็กถาวรโลหะ: ประมาณปี 1880 เหล็กกล้าคาร์บอนตัวแรกที่ทำจากวัสดุแม่เหล็กถาวรโลหะ หลังจากการพัฒนาของเหล็กทังสเตน เหล็กโคบอลต์ และวัสดุแม่เหล็กถาวรอื่น ๆ ในปี พ.ศ. 2474 โลหะผสมอะลูมิเนียมผสมเหล็ก-นิกเกิลได้รับการพัฒนาในญี่ปุ่น และมีการเพิ่มองค์ประกอบต่างๆ เช่น โคบอลต์ ทองแดง และไททาเนียมเพื่อสร้างแม่เหล็ก AINiCo ที่มีชื่อเสียง ตั้งแต่นั้นมา แม่เหล็กของ AINiCo ก็ครองตำแหน่งที่โดดเด่นในวัสดุแม่เหล็กถาวรที่เป็นโลหะจนถึงปี 1960

 

ขั้นตอนวัสดุแม่เหล็กถาวรเฟอร์ไรต์: เรียกอีกอย่างว่าเฟอร์ไรต์แม่เหล็กถาวร โดยมีสตรอนเชียมออกไซด์หรือแบเรียมออกไซด์และเฟอร์ริกออกไซด์เป็นวัตถุดิบ ผลิตโดยกระบวนการเซรามิก แม่เหล็กไฟฟ้าเป็นแม่เหล็กถาวรเนื่องจากช่วงเวลาแม่เหล็กของไอออนเหล็กบางตัวนั้นตรงกันข้ามกัน สูตรทางเคมีของเฟอร์ไรต์แม่เหล็กถาวรกระแสหลักในตลาดคือ MO·6Fe2O3 โดยที่ M คือแบเรียม ตะกั่ว สตรอนเทียม และธาตุอื่นๆ เนื่องจากราคาต่ำและเทคโนโลยีที่เรียบง่าย จึงมีการพัฒนาอย่างรวดเร็วในทศวรรษที่ 1970

ขั้นตอนของวัสดุแม่เหล็กถาวรประเภทธาตุหายาก: โลหะผสมที่ประกอบด้วยซาแมเรียม นีโอไดเมียมผสมโลหะธาตุหายากและโลหะทรานซิชัน (เช่น โคบอลต์ เหล็ก ฯลฯ) ถูกกดและเผาด้วยวิธีผงโลหะ และทำให้แม่เหล็กโดยสนามแม่เหล็กเพื่อผลิตวัสดุแม่เหล็ก รวมถึง: แม่เหล็กถาวร Samarium โคบอลต์ (SmCo), แม่เหล็กถาวร NdFeB พลังงานแม่เหล็กของแม่เหล็ก NdFeB สูงกว่าเหล็กแม่เหล็กมากกว่า 100 เท่า เป็นวัสดุแม่เหล็กถาวรที่มีแม่เหล็กสูงสุดในปัจจุบัน จึงเรียกว่า "ราชาแม่เหล็กถาวร"

 

แม่เหล็กถาวร NdFeB เป็นแม่เหล็กถาวรรุ่นที่สามที่อยู่ในขั้นตอนการพัฒนา ได้รับการพัฒนาร่วมกันโดยสหรัฐอเมริกาและญี่ปุ่นในปี พ.ศ. 2525 และมีการผลิตจำนวนมากทางอุตสาหกรรมในปี พ.ศ. 2526 อาจกล่าวได้ว่าแม่เหล็กถาวร NdFeB เป็นการปฏิวัติครั้งสำคัญในด้านวัสดุแม่เหล็กถาวร

 

เทคโนโลยีและผลิตภัณฑ์ที่ดีจะต้องเกิดมาเพื่อตอบสนองความต้องการของตลาด จากด้านอุปสงค์ แม่เหล็กถาวร NdFeB ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมไฮเทค เช่น การผลิตพลังงานลม พลังงานใหม่ เครื่องใช้ในบ้านประหยัดพลังงาน หุ่นยนต์อุตสาหกรรม และรถไฟความเร็วสูง/รถไฟแม็กเลฟ

 

230412