آشنایی با مواد فوق قوی—NdFeB
NdFeB سینتر شده، به عنوان اولین فرآیند آماده‌سازی و پرکاربردترین آن در سطح جهانی، باعث توسعه سریع مواد آهنربای دائمی خاکی کمیاب شده است. NdFeB سینتر شده، با ناهمسانگردی مغناطیسی قوی و مواد اولیه کم هزینه، به یک هدف تحقیقاتی برای بسیاری از کشورها تبدیل شده است. مواد آهنربای دائمی NdFeB سینتر شده از متالورژی پودر استفاده می‌کنند. آلیاژ ذوب شده به صورت پودر ساخته شده و در یک میدان مغناطیسی به صورت فشرده فشرده می‌شود. سپس این فشرده در یک گاز بی‌اثر یا خلاء برای دستیابی به تراکم، پخته می‌شود. علاوه بر این، برای بهبود وادارندگی آهنربا، معمولاً عملیات حرارتی پیرسازی مورد نیاز است. جریان فرآیند به شرح زیر است: آماده‌سازی مواد اولیه → ذوب → آماده‌سازی پودر → پرس → پخت و تمپر → آزمایش مغناطیسی → سنگ‌زنی → ماشینکاری → آبکاری → محصول نهایی.
برخلاف NdFeB سینتر شده، ذرات پودر آهنرباهای پیوندی باید از وادارندگی به اندازه کافی بالایی برخوردار باشند. هنگامی که ساختار چند فازی و ریزساختار مورد نیاز برای وادارندگی بالا در طول فرآیند آماده‌سازی پودر به شدت آسیب ببینند، تولید آهنرباهای پیوندی خوب غیرممکن خواهد بود. بنابراین، با استفاده از روش پودر مغناطیسی کوئنچ سریع با چرخش مذاب، آلیاژ مذاب داغ ابتدا روی یک چرخ مسی با سرعت بالا که با آب خنک می‌شود ریخته یا اسپری می‌شود تا یک نوار نازک با ضخامت ۱۰۰ میکرومتر تشکیل شود.
ساخت آهنرباهای پرس گرم/تغییر شکل گرم نیاز به شروع با پودر مغناطیسی Nd-Fe-B با کوئنچ سریع دارد، نه استفاده مستقیم از آلیاژهای ریخته‌گری. با استفاده از شرایط بیش از حد کوئنچ (خنک شدن سریع)، دانه‌های ریزتر یا حتی پودر مغناطیسی آمورف تهیه می‌شوند. در طول پرس گرم و تغییر شکل گرم، دانه‌ها گرم شده و تا اندازه نزدیک به تک دامنه رشد می‌کنند و در نتیجه به وادارندگی بالا در آهنربای نهایی دست می‌یابند. فرآیند پرس گرم شامل قرار دادن پودر مغناطیسی در قالب و اعمال فشار در دمای بالا برای تبدیل آن به یک آهنربای جامد ایزوتروپیک است.
کاربرد
موتورهای آهنربای دائمی
در موتورهای آهنربای دائمی، استفاده از آهنرباهای دائمی برای تحریک نه تنها مصرف برق را کاهش داده و در مصرف انرژی صرفه‌جویی می‌کند، بلکه عملکرد موتور را نیز بهبود می‌بخشد.
ماشین‌آلات مغناطیسی
ماشین‌آلات مغناطیسی با استفاده از نیروی دافعه قطب‌های همنام یا نیروی جاذبه قطب‌های ناهمنام در آهنرباها کار می‌کنند. این امر مستلزم آهنرباهای دائمی با پسماند بالا و وادارندگی ذاتی بالا است. علاوه بر این، به دلیل اصل جاذبه بین قطب‌های ناهمنام، می‌توان درایوهای مغناطیسی را با استفاده از انتقال غیرتماسی ساخت که مزایایی مانند عدم اصطکاک و سر و صدا را ارائه می‌دهد. بنابراین، آهنرباهای Nd-Fe-B با کارایی بالا به طور گسترده در اجزای درایو ماشین‌آلات معدن، یاتاقان‌های مغناطیسی در ژیروسکوپ‌ها و توربین‌ها در ماهواره‌ها و فضاپیماها و یاتاقان‌های روتور در پمپ‌های گریز از مرکز برای کمک به عملکرد قلب در تجهیزات پزشکی استفاده می‌شوند.
هوافضا
مواد آهنربای دائمی عناصر کمیاب برای پرتاب موشک، موقعیت‌یابی ماهواره و فناوری‌های ارتباطی ضروری هستند. Nd-Fe-B متخلخل با عملکرد بالا به ویژه در سیستم‌های ارسال/دریافت مایکروویو برای رادار مفید است. با استفاده از اثر ترکیبی یک میدان مغناطیسی ثابت و یک میدان مغناطیسی مایکروویو متناوب، رزونانس فرومغناطیسی رخ می‌دهد و امکان ساخت گردش‌دهنده‌های مایکروویو، ایزولاتورها و غیره را فراهم می‌کند. لوازم الکترونیکی مصرفی
لوازم الکترونیکی مصرفی 3C همیشه یک صنعت پایین‌دستی مهم برای NdFeB متخلخل بوده است. NdFeB متخلخل دارای ویژگی‌هایی مانند محصول با انرژی مغناطیسی بالا است که با روند کوچک‌سازی، سبک‌سازی و نازک شدن در محصولات الکترونیکی مصرفی 3C همسو است. این ماده به طور گسترده در قطعات الکترونیکی مانند VCMها، موتورهای خطی تلفن همراه، دوربین‌ها، هدفون‌ها، بلندگوها و موتورهای محرک اسپیندل استفاده می‌شود.