Memahami Material Super Kuat—NdFeB

NdFeB sinter, sebagai proses preparasi paling awal dan paling umum diterapkan, telah mendorong perkembangan pesat material magnet permanen tanah jarang. NdFeB sinter, dengan anisotropi magnetiknya yang kuat dan biaya bahan baku yang rendah, telah menjadi target penelitian bagi banyak negara. Material magnet permanen NdFeB sinter memanfaatkan metalurgi serbuk. Paduan hasil peleburan dibuat menjadi serbuk dan ditekan menjadi padatan di dalam medan magnet. Padatan tersebut kemudian disinter dalam gas inert atau vakum untuk mencapai densifikasi. Lebih lanjut, untuk meningkatkan koersivitas magnet, biasanya diperlukan perlakuan panas penuaan. Alur prosesnya adalah sebagai berikut: preparasi bahan baku → peleburan → preparasi serbuk → pengepresan → sintering dan tempering → pengujian magnetik → penggilingan → pemesinan → pelapisan listrik → produk jadi.

Berbeda dengan NdFeB yang disinter, partikel bubuk magnet terikat harus memiliki koersivitas yang cukup tinggi. Setelah struktur multifase dan struktur mikro yang dibutuhkan untuk koersivitas tinggi rusak parah selama proses penyiapan bubuk, mustahil untuk menghasilkan magnet terikat yang baik. Oleh karena itu, dengan menggunakan metode bubuk magnet pendinginan cepat putar-leleh, paduan cair panas terlebih dahulu dituangkan atau disemprotkan ke roda tembaga berputar berkecepatan tinggi berpendingin air untuk membentuk strip tipis setebal 100 μm.

Pembuatan magnet tekan-panas/deformasi-panas membutuhkan permulaan dengan bubuk magnet Nd-Fe-B yang dipadamkan dengan cepat, alih-alih langsung menggunakan paduan cor. Dengan menggunakan kondisi pendinginan berlebih (pendinginan cepat), butiran yang lebih halus, atau bahkan bubuk magnet amorf, dapat disiapkan. Selama pengepresan panas dan deformasi panas, butiran dipanaskan dan ditumbuhkan hingga mendekati ukuran domain tunggal, sehingga mencapai koersivitas tinggi pada magnet akhir. Proses pengepresan panas melibatkan penempatan bubuk magnetik dalam cetakan dan pemberian tekanan pada suhu tinggi untuk memaksanya masuk ke dalam magnet isotropik berdensitas padat.

Aplikasi

Motor Magnet Permanen

Pada motor magnet permanen, penggunaan magnet permanen untuk eksitasi tidak hanya mengurangi konsumsi daya dan menghemat energi, tetapi juga meningkatkan kinerja motor.

Mesin Magnetik

Mesin magnetik beroperasi menggunakan gaya tolak kutub-kutub yang sama atau gaya tarik kutub-kutub yang tidak sama pada magnet. Hal ini membutuhkan magnet permanen dengan remanensi tinggi dan koersivitas intrinsik yang tinggi. Lebih lanjut, berkat prinsip tarik-menarik antara kutub-kutub yang tidak sama, penggerak magnetik dapat dibangun menggunakan transmisi non-kontak, yang menawarkan keuntungan seperti bebas gesekan dan kebisingan. Oleh karena itu, magnet Nd-Fe-B berkinerja tinggi banyak digunakan dalam komponen penggerak mesin pertambangan, bantalan magnetik pada giroskop dan turbin pada satelit dan pesawat ruang angkasa, serta bantalan rotor pada pompa sentrifugal untuk membantu fungsi jantung pada peralatan medis.

Dirgantara

Material magnet permanen tanah jarang sangat diperlukan untuk peluncuran roket, penentuan posisi satelit, dan teknologi komunikasi. Nd-Fe-B sinter berkinerja tinggi sangat berguna dalam sistem pemancar/penerima gelombang mikro untuk radar. Dengan memanfaatkan efek gabungan medan magnet konstan dan medan magnet gelombang mikro bolak-balik, resonansi feromagnetik terjadi, memungkinkan fabrikasi sirkulator, isolator, dan sebagainya. Elektronik Konsumen

Elektronik konsumen 3C selalu menjadi industri hilir yang penting bagi NdFeB sinter. NdFeB sinter memiliki karakteristik seperti produk energi magnetik tinggi, yang sejalan dengan tren miniaturisasi, peringanan, dan penipisan dalam produk elektronik konsumen 3C. Material ini banyak digunakan dalam komponen elektronik seperti VCM, motor linier ponsel, kamera, headphone, speaker, dan motor penggerak spindel.