நியோடைமியம் காந்தங்கள் எவ்வாறு தயாரிக்கப்படுகின்றன

எப்படி என்று நாங்கள் விளக்குவோம்NdFeB காந்தங்கள்ஒரு எளிய விளக்கத்துடன் இவை உருவாக்கப்பட்டுள்ளன. நியோடைமியம் காந்தம் என்பது நியோடைமியம், இரும்பு மற்றும் போரான் ஆகியவற்றின் கலவையிலிருந்து Nd2Fe14B நாற்கோணப் படிக அமைப்பை உருவாக்கும் ஒரு நிரந்தரக் காந்தமாகும். உருக்கி வார்க்கப்பட்ட நியோடைமியம் காந்தங்கள், அரிய புவி உலோகத் துகள்களை மூலப்பொருட்களாகக் கொண்டு ஒரு உலையில் வெற்றிட வெப்பமூட்டல் மூலம் உருவாக்கப்படுகின்றன. மூலப்பொருட்களைப் பெற்ற பிறகு, NdFeB காந்தங்களை உருவாக்க 9 படிகளை மேற்கொண்டு, இறுதியாக முடிக்கப்பட்ட தயாரிப்புகளை உற்பத்தி செய்வோம்.

வினைபுரிதல், உருக்குதல், அரைத்தல், அழுத்துதல், உருக்கி இணைத்தல், இயந்திர வேலைப்பாடு, முலாம் பூசுதல், காந்தமாக்குதல் மற்றும் ஆய்வு செய்தல் ஆகியவற்றுக்காக மூலப்பொருட்களைத் தயார் செய்யவும்.

வினைபுரிவதற்கான பொருட்களைத் தயார் செய்யவும்

நியோடைமியம் காந்தத்தின் வேதியியல் சேர்ம வடிவம் Nd2Fe14B ஆகும்.

காந்தங்கள் பொதுவாக நியோடைமியம் (Nd) மற்றும் போரான் (B) நிறைந்தவையாக இருக்கும். மேலும், தயாரிக்கப்பட்ட காந்தங்களின் துகள்களில், அதிக காந்தத்தன்மை கொண்ட Nd2Fe14B துகள்கள் உள்ளன. நியோடைமியத்திற்குப் பதிலாக, டைஸ்ப்ரோசியம், டெர்பியம், காடோலினியம், ஹோல்மியம், லாந்தனம் மற்றும் சீரியம் போன்ற பல அரிய புவித் தனிமங்களை பகுதியளவு சேர்க்கலாம். காந்தத்தின் மற்ற பண்புகளை மேம்படுத்த, தாமிரம், கோபால்ட், அலுமினியம், காலியம் மற்றும் நியோபியம் ஆகியவற்றைச் சேர்க்கலாம். கோபால்ட் மற்றும் டைஸ்ப்ரோசியம் இரண்டையும் ஒன்றாகப் பயன்படுத்துவது வழக்கம். தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட தரத்திலான காந்தங்களைத் தயாரிக்கத் தேவையான அனைத்துத் தனிமங்களும் ஒரு வெற்றிடத் தூண்டல் உலையில் இடப்பட்டு, சூடுபடுத்தப்பட்டு, உருக்கப்பட்டு உலோகக் கலவைப் பொருளாக உருவாக்கப்படுகின்றன.

உருகுதல்

Nd2Fe14B உலோகக்கலவையை உருவாக்குவதற்காக, மூலப்பொருட்கள் ஒரு வெற்றிடத் தூண்டல் உலையில் உருக்கப்பட வேண்டும். வினையில் மாசுபடுதல் நுழைவதைத் தடுப்பதற்காக, வெற்றிடத்தின் கீழ் ஒரு சுழலை உருவாக்கி, அந்த விளைபொருள் வெப்பப்படுத்தப்படுகிறது. இந்தப் படிநிலையின் இறுதி விளைபொருள், சீரான Nd2Fe14B படிகங்களால் ஆன ஒரு மெல்லிய நாடா வார்ப்புத் தகடு (SC தகடு) ஆகும். அரிய மண் உலோகங்களின் அதிகப்படியான ஆக்சிஜனேற்றத்தைத் தவிர்ப்பதற்காக, உருக்கும் செயல்முறை மிகக் குறுகிய நேரத்தில் செய்யப்பட வேண்டும்.

அரைத்தல்

உற்பத்தி நடைமுறையில் இரண்டு-படி அரைத்தல் செயல்முறை பயன்படுத்தப்படுகிறது. ஹைட்ரஜன் வெடிப்பு எனப்படும் முதல் படியில், ஹைட்ரஜன் மற்றும் நியோடைமியம் ஆகியவை உலோகக் கலவையுடன் வினைபுரிந்து, SC செதில்களைச் சிறிய துகள்களாக உடைக்கின்றன. ஜெட் அரைத்தல் எனப்படும் இரண்டாவது படி, Nd2Fe14B துகள்களை 2-5μm விட்டம் கொண்ட சிறிய துகள்களாக மாற்றுகிறது. ஜெட் அரைத்தல், இதன் விளைவாகக் கிடைக்கும் பொருளை மிகச் சிறிய துகள் அளவு கொண்ட தூளாகக் குறைக்கிறது. சராசரி துகள் அளவு சுமார் 3 மைக்ரான்கள் ஆகும்.

அழுத்துதல்

NdFeB தூளானது, ஒரு வலிமையான காந்தப்புலத்தில் விரும்பிய வடிவத்தில் ஒரு திடப்பொருளாக அழுத்தப்படுகிறது. அழுத்தப்பட்ட ஒரு திடப்பொருள், விரும்பத்தக்க காந்தமயமாக்கல் திசையமைப்பைப் பெற்று, அதனைத் தக்கவைத்துக் கொள்ளும். டை-அப்செட்டிங் எனப்படும் ஒரு நுட்பத்தில், தூளானது சுமார் 725°C வெப்பநிலையில் ஒரு அச்சில் வைத்து திடப்பொருளாக அழுத்தப்படுகிறது. பின்னர் அந்தத் திடப்பொருள் ஒரு இரண்டாவது அச்சில் வைக்கப்பட்டு, அதன் அசல் உயரத்தில் பாதியளவு அகலமான ஒரு வடிவத்திற்கு அழுத்தப்படுகிறது. இது விரும்பத்தக்க காந்தமயமாக்கல் திசையை, வெளியேற்றத் திசைக்கு இணையாக ஆக்குகிறது. சில குறிப்பிட்ட வடிவங்களுக்கு, துகள்களைச் சீரமைப்பதற்காக அழுத்தும் போது ஒரு காந்தப்புலத்தை உருவாக்கும் பிடிப்பான்களை உள்ளடக்கிய முறைகளும் உள்ளன.

சின்டரிங்

அழுத்தப்பட்ட NdFeB திடப்பொருட்களை NdFeB கட்டிகளாக மாற்றுவதற்கு உருக்கி இணைக்க வேண்டும். அதன் துகள்கள் ஒன்றுடன் ஒன்று ஒட்டிக்கொள்ளும் வரை, அந்தப் பொருள் அதன் உருகுநிலைக்குக் கீழே உள்ள உயர் வெப்பநிலையில் (1080°C வரை) அழுத்தப்படுகிறது. இந்த உருக்கி இணைக்கும் செயல்முறையானது ஹைட்ரஜன் நீக்கம், உருக்கி இணைத்தல் மற்றும் பதப்படுத்துதல் ஆகிய 3 படிகளைக் கொண்டுள்ளது.

இயந்திர வேலை

சின்டர்டு காந்தங்கள், அரைக்கும் செயல்முறையைப் பயன்படுத்தி விரும்பிய வடிவங்களிலும் அளவுகளிலும் வெட்டப்படுகின்றன. அரிதாக, ஒழுங்கற்ற வடிவங்கள் எனப்படும் சிக்கலான வடிவங்கள் மின்சார வெளியேற்ற எந்திரம் (EDM) மூலம் உற்பத்தி செய்யப்படுகின்றன. மூலப்பொருட்களின் விலை அதிகமாக இருப்பதால், எந்திர வேலைப்பாட்டின் காரணமாக ஏற்படும் மூலப்பொருள் இழப்பு குறைந்தபட்ச அளவில் வைக்கப்படுகிறது. ஹுய்ஜோ ஃபுல்சென் டெக்னாலஜி, ஒழுங்கற்ற காந்தங்களைத் தயாரிப்பதில் மிகவும் சிறந்து விளங்குகிறது.

பூச்சு/மேற்பூச்சு

பூச்சு இல்லாத நியோடைமியம் இரும்பு போரான் (NdFeB) மிகவும் அரிக்கப்பட்டு, ஈரமாகும் போது அதன் காந்தத்தன்மையை விரைவாக இழக்கிறது. எனவே, வணிக ரீதியாகக் கிடைக்கும் அனைத்து நியோடைமியம் காந்தங்களுக்கும் பூச்சு தேவைப்படுகிறது. ஒவ்வொரு காந்தமும் நிக்கல், தாமிரம் மற்றும் நிக்கல் என மூன்று அடுக்குகளில் பூசப்படுகிறது. மேலும் பூச்சு வகைகளைப் பற்றி அறிய, தயவுசெய்து “எங்களைத் தொடர்புகொள்க” என்பதைக் கிளிக் செய்யவும்.

காந்தமாக்கல்

காந்தமானது, குறுகிய காலத்திற்கு மிகவும் வலிமையான காந்தப்புலத்திற்கு உட்படுத்தப்படும் ஒரு பொருத்தியில் வைக்கப்படுகிறது. இது அடிப்படையில் ஒரு காந்தத்தைச் சுற்றிச் சுற்றப்பட்ட ஒரு பெரிய சுருள் ஆகும். காந்தமாக்கப்பட்ட சாதனங்கள், குறுகிய நேரத்தில் அத்தகைய வலிமையான மின்னோட்டத்தைப் பெறுவதற்காக மின்தேக்கித் தொகுப்புகளையும் மிக அதிக மின்னழுத்தங்களையும் பயன்படுத்துகின்றன.

ஆய்வு

உருவாகும் காந்தங்களின் தரத்தை பல்வேறு பண்புகளுக்காகச் சரிபார்க்கவும். டிஜிட்டல் அளவிடும் ப்ரொஜெக்டர் பரிமாணங்களைச் சரிபார்க்கிறது. எக்ஸ்-ரே ஃபுளோரசன்ஸ் தொழில்நுட்பத்தைப் பயன்படுத்தும் பூச்சுத் தடிமன் அளவீட்டு அமைப்புகள், பூச்சுகளின் தடிமனைச் சரிபார்க்கின்றன. உப்புத் தெளிப்பு மற்றும் பிரஷர் குக்கர் சோதனைகளில் செய்யப்படும் வழக்கமான சோதனைகளும் பூச்சின் செயல்திறனைச் சரிபார்க்கின்றன. ஹிஸ்டெரிசிஸ் வரைபடம் காந்தங்களின் BH வளைவை அளவிடுகிறது, இதன் மூலம், அந்த வகை காந்தங்களுக்கு எதிர்பார்க்கப்படுவது போலவே, அவை முழுமையாகக் காந்தமாக்கப்பட்டுள்ளன என்பதை உறுதிப்படுத்துகிறது.

இறுதியாக எங்களுக்கு உகந்த காந்தத் தயாரிப்பு கிடைத்தது.