การพัฒนาแม่เหล็กถาวร

Aug 15, 2022

ฝากข้อความ

จากมุมมองของประวัติศาสตร์การพัฒนาวัสดุแม่เหล็กถาวร เหล็กกล้าคาร์บอนที่ใช้ในช่วงปลายศตวรรษที่ 19 มีผลิตภัณฑ์พลังงานแม่เหล็ก (BH) สูงสุด (ปริมาณทางกายภาพที่วัดความหนาแน่นของพลังงานแม่เหล็กที่เก็บไว้ในแม่เหล็กถาวร) น้อยกว่า 1MGOe (megagauge) ในขณะที่วัสดุแม่เหล็กถาวร Nd-Fe -B ที่ผลิตด้วยมวลจากต่างประเทศ ผลิตภัณฑ์พลังงานแม่เหล็กมีมากกว่า 50MGOe ตลอดศตวรรษที่ผ่านมา การตกค้างของวัสดุ Br ของวัสดุได้รับการปรับปรุงน้อยมาก และการปรับปรุงผลิตภัณฑ์ด้านพลังงานเป็นผลมาจากการปรับปรุงแรงบีบบังคับ Hc การปรับปรุงการบีบบังคับส่วนใหญ่เกิดจากความเข้าใจในธรรมชาติและการค้นพบสารประกอบแอนไอโซโทรปีที่มีสนามแม่เหล็กสูง รวมทั้งความก้าวหน้าของเทคโนโลยีการเตรียม

ในตอนต้นของศตวรรษที่ 20 คนส่วนใหญ่ใช้เหล็กกล้าคาร์บอน เหล็กทังสเตน เหล็กโครเมียม และเหล็กโคบอลต์เป็นวัสดุแม่เหล็กถาวร ในช่วงปลายทศวรรษ 1930 การพัฒนาวัสดุแม่เหล็กถาวร AlNiCo ที่ประสบความสำเร็จทำให้การประยุกต์ใช้วัสดุแม่เหล็กถาวรในวงกว้างเป็นไปได้ ในปี 1950 การเกิดขึ้นของแบเรียมเฟอร์ไรท์ไม่เพียงช่วยลดต้นทุนของแม่เหล็กถาวรเท่านั้น แต่ยังขยายขอบเขตการใช้งานของวัสดุแม่เหล็กถาวรเป็นสนามความถี่สูงด้วย ในทศวรรษที่ 1960 การเกิดขึ้นของแม่เหล็กถาวรโคบอลต์หายากของโลกได้เปิดศักราชใหม่สำหรับการใช้แม่เหล็กถาวร

ในปีพ.ศ. 2510 Strnat แห่งมหาวิทยาลัยเดย์ตันในสหรัฐอเมริกาประสบความสำเร็จในการผลิตแม่เหล็กถาวร SmCo5 โดยการเชื่อมด้วยผง ซึ่งถือเป็นการมาถึงของยุคแม่เหล็กถาวรหายากของโลก จนถึงปัจจุบัน แม่เหล็กถาวรหายากของโลกได้สัมผัสกับ SmCo5 รุ่นแรก รุ่นที่สองของการชุบแข็งแบบตกตะกอน Sm2Co17 และการพัฒนาวัสดุแม่เหล็กถาวร Nd-Fe-B รุ่นที่สาม

นอกจากนี้ Cu-Ni-Fe, Fe-Co-Mo, Fe-Co-V, MnBi, A1MnC อัลลอยด์ ฯลฯ ถูกใช้เป็นวัสดุแม่เหล็กถาวรในประวัติศาสตร์ โลหะผสมเหล่านี้ไม่ค่อยได้ใช้บ่อยนักเนื่องจากประสิทธิภาพต่ำและต้นทุนต่ำ และยังใช้ AlNiCo, FeCrCo, PtCo และโลหะผสมอื่นๆ ในโอกาสพิเศษบางอย่างอีกด้วย ในปัจจุบัน เฟอร์ไรต์ Ba และ Sr ยังคงเป็นวัสดุแม่เหล็กถาวรที่ใช้กันมากที่สุด แต่การใช้งานหลายๆ อย่างค่อยๆ ถูกแทนที่ด้วยวัสดุ Nd-Fe-B นอกจากนี้ มูลค่าส่งออกในปัจจุบันของวัสดุแม่เหล็กถาวรหายากของโลกยังสูงกว่าวัสดุแม่เหล็กถาวรเฟอร์ไรต์อย่างมาก และการผลิตวัสดุแม่เหล็กถาวรหายากของโลกได้พัฒนาเป็นอุตสาหกรรมหลัก


ส่งคำถาม