ما هي العروض المغناطيسية المضمنة في المواد الدائمة؟
تشمل العروض المغناطيسية الرئيسية remanence (Br) ، والإكراه بالحث المغناطيسي (bHc) ، والإكراه الداخلي (jHc) ، ومنتج الطاقة القصوى (BH) Max.باستثناء تلك ، هناك العديد من العروض الأخرى: درجة حرارة كوري (Tc) ، ودرجة حرارة العمل (Tw) ، ومعامل درجة الحرارة المتبقية (α) ، ومعامل درجة الحرارة للإكراه الجوهري (β) ، واستعادة نفاذية rec (μrec) واستطالة منحنى إزالة المغناطيسية (هونج كونج / jHc).
ما هي شدة المجال المغناطيسي؟
في عام 1820 ، اكتشف العالم HCOersted في الدنمارك أن إبرة بالقرب من السلك مع انحراف التيار ، والتي تكشف عن العلاقة الأساسية بين الكهرباء والمغناطيسية ، ثم وُلدت الكهرومغناطيسية.تُظهر الممارسة أن قوة المجال المغناطيسي والتيار مع التيار الذي يتولد من السلك اللامتناهي حوله يتناسب مع الحجم ويتناسب عكسياً مع المسافة من السلك.في نظام وحدة SI ، يكون تعريف حمل 1 أمبير من السلك اللانهائي الحالي على مسافة 1 / سلك (2 pi) مسافة متر شدة المجال المغناطيسي 1A / m (an / M) ؛لإحياء ذكرى مساهمة Oersted في الكهرومغناطيسية ، في وحدة نظام CGS ، تعريف حمل 1 أمبير من الموصل اللانهائي الحالي في شدة المجال المغناطيسي البالغة 0.2 مسافة سلك المسافة هي 1Oe سم (Oster) ، 1 / (1Oe = 4 PI) * 103A / م ، وعادة ما يتم التعبير عن شدة المجال المغناطيسي في H.
ما هو الاستقطاب المغناطيسي (J) ، ما هي قوة المغناطيسية (M) ، ما الفرق بين الاثنين؟
تظهر الدراسات المغناطيسية الحديثة أن جميع الظواهر المغناطيسية تنشأ من التيار ، وهو ما يسمى ثنائي القطب المغناطيسي ، وعزم الدوران الأقصى للمجال المغناطيسي في الفراغ هو عزم ثنائي القطب المغناطيسي Pm لكل وحدة مجال مغناطيسي خارجي ، وعزم ثنائي القطب المغناطيسي لكل وحدة حجم من المادة هي J ، ووحدة SI هي T (Tesla).متجه العزم المغناطيسي لكل وحدة حجم من المادة هو M ، والعزم المغناطيسي هو Pm / μ0 ، ووحدة SI هي A / m (M / m).لذلك ، فإن العلاقة بين M و J: J = μ0M ، μ0 هي لنفاذية الفراغ ، في وحدة SI ، μ0 = 4π * 10-7H / m (H / m).
ما هي شدة الحث المغناطيسي (ب) ، ما هي كثافة التدفق المغناطيسي (ب) ، ما هي العلاقة بين ب ، ح ، ج ، م؟
عندما يتم تطبيق مجال مغناطيسي على أي وسيط H ، فإن شدة المجال المغناطيسي في الوسط لا تساوي H ، ولكن الشدة المغناطيسية لـ H بالإضافة إلى الوسط المغناطيسي J. لأن قوة المجال المغناطيسي داخل المادة تظهر بواسطة مغناطيسي المجال H من خلال وسيط الحث.للاختلاف مع H ، نسميها وسيط الحث المغناطيسي ، والمشار إليه بالرمز B: B = μ0H + J (وحدة SI) B = H + 4πM (وحدات CGS)
وحدة شدة الحث المغناطيسي B هي T ، ووحدة CGS هي Gs (1T = 10Gs).يمكن تمثيل الظاهرة المغناطيسية بوضوح بواسطة خطوط المجال المغناطيسي ، ويمكن أيضًا تعريف الحث المغناطيسي B على أنه كثافة التدفق المغناطيسي.يمكن استخدام الحث المغناطيسي B وكثافة التدفق المغناطيسي B عالميًا في المفهوم.
ما يسمى remanence (Br) ، ما يسمى القوة القسرية المغناطيسية (bHc) ، ما هي القوة القسرية الذاتية (jHc)؟
المغناطيس مغناطيسي المجال المغناطيسي إلى التشبع بعد سحب المجال المغناطيسي الخارجي في الحالة المغلقة ، المغناطيس الاستقطاب المغناطيسي J والحث المغناطيسي الداخلي B ولن تختفي بسبب اختفاء H والمجال المغناطيسي الخارجي ، وسوف تحافظ على قيمة حجم معينة.تسمى هذه القيمة مغناطيس الحث المغناطيسي المتبقي ، والمشار إليه باسم remanence Br ، وحدة SI هي T ، وحدة CGS هي Gs (1T = 10⁴Gs).منحنى إزالة المغناطيسية للمغناطيس الدائم ، عندما يزداد المجال المغناطيسي العكسي H إلى قيمة bHc ، كانت شدة الحث المغناطيسي للمغناطيس B تساوي 0 ، تسمى قيمة H للقوة المغناطيسية العكسية للمادة المغناطيسية لـ bHc ؛في المجال المغناطيسي العكسي H = bHc ، لا يُظهر قدرة تدفق المغناطيس الخارجي ، أو إكراه توصيف bHc للمواد المغناطيسية الدائمة لمقاومة المجال المغناطيسي العكسي الخارجي أو تأثير إزالة المغناطيسية الأخرى.الإكراه bHc هو أحد العوامل المهمة لتصميم الدوائر المغناطيسية.عندما يكون المجال المغناطيسي العكسي H = bHc ، على الرغم من أن المغناطيس لا يظهر التدفق المغناطيسي ، إلا أن الشدة المغناطيسية للمغناطيس J تظل قيمة كبيرة في الاتجاه الأصلي.لذلك ، فإن الخصائص المغناطيسية الجوهرية لـ bHc ليست كافية لوصف المغناطيس.عندما يزداد المجال المغناطيسي العكسي H إلى jHc ، يكون المغناطيس المغناطيسي المتجه الداخلي ثنائي القطب هو 0. تسمى قيمة المجال المغناطيسي العكسي بالإكراه الجوهري لـ jHc.الإكراه jHc هي معلمة فيزيائية مهمة جدًا للمادة المغناطيسية الدائمة ، وهي توصيف المادة المغناطيسية الدائمة لمقاومة المجال المغناطيسي العكسي الخارجي أو أي تأثير آخر لإزالة المغناطيسية ، للحفاظ على مؤشر مهم لقدرتها على المغنطة الأصلية.
ما هو منتج الطاقة القصوى (BH) م؟
في منحنى BH لإزالة مغناطيسية المواد المغناطيسية الدائمة (في الربع الثاني) ، توجد مغناطيسات مختلفة متطابقة في ظروف عمل مختلفة.يمثل منحنى إزالة المغناطيسية BH لنقطة معينة على Bm و Hm (الإحداثيات الأفقية والرأسية) حجم المغناطيس وشدة الحث المغناطيسي والمجال المغناطيسي للحالة.إن قدرة BM و HM على القيمة المطلقة للمنتج Bm * Hm هي نيابة عن حالة المغناطيس الخارجي للعمل ، وهو ما يعادل الطاقة المغناطيسية المخزنة في المغناطيس ، وتسمى BHmax.يمثل المغناطيس في حالة القيمة القصوى (BmHm) قدرة العمل الخارجية للمغناطيس ، والتي تسمى أقصى منتج للطاقة للمغناطيس ، أو منتج الطاقة ، ويُشار إليه بالرمز (BH) m.وحدة BHmax في نظام SI هي J / m3 (جول / م 3) ، ونظام CGS لـ MGOe ، 1MGOe = 10² / 4π kJ / m3.
ما هي درجة حرارة كوري (Tc) ، ما هي درجة حرارة العمل للمغناطيس (Tw) ، والعلاقة بينهما؟
درجة حرارة كوري هي درجة الحرارة التي يتم عندها تقليل مغنطة المادة المغناطيسية إلى الصفر ، وهي النقطة الحاسمة لتحويل المواد المغناطيسية أو المغناطيسية الحديدية إلى مواد شبه مغناطيسية.ترتبط درجة حرارة كوري Tc فقط بتكوين المادة وليس لها علاقة بالبنية الدقيقة للمادة.عند درجة حرارة معينة ، يمكن تقليل الخواص المغناطيسية للمواد المغناطيسية الدائمة بنطاق محدد مقارنةً بتلك الموجودة في درجة حرارة الغرفة.تسمى درجة الحرارة درجة حرارة العمل للمغناطيس Tw.يعتمد حجم تقليل الطاقة المغناطيسية على تطبيق المغناطيس ، وهي قيمة غير محددة ، ونفس المغناطيس الدائم في التطبيقات المختلفة له درجة حرارة تشغيل مختلفة Tw.تمثل درجة حرارة كوري للمواد المغناطيسية Tc نظرية حد درجة حرارة التشغيل للمادة.تجدر الإشارة إلى أن Tw العامل لأي مغناطيس دائم لا يرتبط فقط بـ Tc ، ولكنه يرتبط أيضًا بالخصائص المغناطيسية للمغناطيس ، مثل jHc ، وحالة عمل المغناطيس في الدائرة المغناطيسية.
ما هي النفاذية المغناطيسية للمغناطيس الدائم (μrec) ، ما هو تربيع منحنى إزالة المغناطيسية J (Hk / jHc) ، يقصدون؟
تعريف منحنى إزالة المغناطيسية لنقطة عمل المغناطيس BH D تغيير خط المسار الترددي الديناميكي للمغناطيس الخلفي ، ميل الخط لنفاذية الإرجاع μrec.من الواضح أن نفاذية العودة μrec تميز استقرار المغناطيس في ظل ظروف التشغيل الديناميكية.إنه تربيع منحنى إزالة المغناطيس الدائم BH ، وهو أحد الخصائص المغناطيسية المهمة للمغناطيس الدائم.بالنسبة للمغناطيسات Nd-Fe-B الملبدة ، μrec = 1.02-1.10 ، فكلما كان μrec أصغر ، كان ثبات المغناطيس أفضل في ظل ظروف التشغيل الديناميكية.
ما هي الدائرة المغناطيسية ، ما هي الدائرة المغناطيسية المفتوحة ، حالة الدائرة المغلقة؟
يشار إلى الدائرة المغناطيسية إلى مجال معين في فجوة الهواء ، والذي يتم دمجه بواحد أو مجموعة من المغناطيسات الدائمة ، وسلك حمل التيار ، والحديد وفقًا لشكل وحجم معينين.يمكن أن يكون الحديد من الحديد النقي ، والفولاذ منخفض الكربون ، وسبائك Ni-Fe ، و Ni-Co مع مواد عالية النفاذية.الحديد اللين ، المعروف أيضًا باسم نير ، يلعب تدفق التحكم في التدفق ، ويزيد من شدة الحث المغناطيسي المحلي ، ويمنع أو يقلل من التسرب المغناطيسي ، ويزيد القوة الميكانيكية لمكونات الدور في الدائرة المغناطيسية.عادة ما يشار إلى الحالة المغناطيسية لمغناطيس واحد على أنها حالة مفتوحة عندما يكون الحديد اللين غائبًا ؛عندما يكون المغناطيس في دائرة تدفق مكونة من حديد ناعم ، يُقال أن المغناطيس في حالة دائرة مغلقة.
ما هي الخواص الميكانيكية للمغناطيس Nd-Fe-B المتكلس؟
الخصائص الميكانيكية لمغناطيس Nd-Fe-B المتكلس ：
| قوة الانحناء / MPa | قوة الضغط / MPa | صلابة / Hv | معامل يونغ / كيلو نيوتن / مم 2 | استطالة/٪ |
| 250-450 | 1000-1200 | 600-620 | 150-160 | 0 |
يمكن ملاحظة أن مغناطيس Nd-Fe-B المتكلس عبارة عن مادة هشة نموذجية.أثناء عملية تصنيع المغناطيس وتجميعه واستخدامه ، من الضروري الانتباه إلى منع تعرض المغناطيس لتأثير شديد ، وتصادم ، وإجهاد شد مفرط ، وذلك لتجنب تشقق المغناطيس أو انهياره.من الجدير بالذكر أن القوة المغناطيسية للمغناطيس المتكلس Nd-Fe-B قوية جدًا في الحالة الممغنطة ، يجب على الناس الاهتمام بسلامتهم الشخصية أثناء التشغيل ، لمنع الأصابع من التسلق بقوة شفط قوية.
ما هي العوامل التي تؤثر على دقة المغناطيس Nd-Fe-B المتكلس؟
العوامل التي تؤثر على دقة مغناطيس Nd-Fe-B المتكلس هي معدات المعالجة والأدوات وتكنولوجيا المعالجة والمستوى الفني للمشغل ， إلخ. بالإضافة إلى ذلك ، فإن الهيكل الصغير للمادة له تأثير كبير على دقة تصنيع المغناطيس.على سبيل المثال ، المغناطيس مع الحبوب الخشنة المرحلة الرئيسية ، السطح عرضة للتأليب في حالة التشغيل الآلي ؛المغناطيس نمو الحبوب غير الطبيعي ، حالة المعالجة السطحية عرضة لوجود حفرة النمل ؛الكثافة والتكوين والاتجاه غير متساوٍ ، سيكون حجم الشطب غير متساوٍ ؛المغناطيس الذي يحتوي على نسبة عالية من الأكسجين هش ، وعرضة لتقطيع الزاوية أثناء عملية التصنيع ؛إن المرحلة الرئيسية للمغناطيس للحبوب الخشنة وتوزيع الطور الغني Nd ليست موحدة ، والتصاق الطلاء المنتظم مع الركيزة ، وتوحيد سمك الطلاء ، ومقاومة التآكل للطلاء ستكون أكثر من المرحلة الرئيسية للحبوب الدقيقة والتوزيع المنتظم لـ Nd جسم مغناطيسي غني بفرق الطور.من أجل الحصول على منتجات مغناطيسية Nd-Fe-B متكلسة عالية الدقة ، يجب على مهندس تصنيع المواد ومهندس الآلات والمستخدم التواصل والتعاون بشكل كامل مع بعضهم البعض.