大多数钕磁体都是烧结而成的:将粉末压制并加热,直到其熔合为固体块。但还有第二条更低调的路径——热压。与烧结不同,粉末在高温高压下被挤压,直到成为致密磁体。听起来很简单,但效果令人印象深刻:强度几乎与烧结NdFeB相当,却无需昂贵的重稀土元素。
工作原理
该工艺始于一种特殊的NdFeB粉末,通过熔体快淬制成——将熔融合金浇注到旋转轮上,几乎瞬间冷却成具有微小晶粒的细粉。然后将该粉末放入约700 °C的压机中,压缩成完全致密的磁体。第二步,热变形,像锻造一样挤压工件,使微观晶粒对齐,从而使磁体变得更强。
微小晶粒为何重要
秘诀在于晶粒尺寸。细晶粒使磁体更难退磁——与烧结不同,热压几乎不会使晶粒长大。这就是为什么热压NdFeB能够实现高耐热性,而无需添加镝或铽,这些是烧结高温牌号所依赖的昂贵元素。
应用领域
热压磁体大多制成薄环形状,磁化后磁场沿圆周向外辐射。其标志性应用是电动助力转向(EPS)电机:数百万辆汽车通过电机内部的热压NdFeB环实现转向,该环提供平稳、安静的扭矩。您还可以在其他小型精密电机中找到它们。
权衡取舍
该技术属于小众领域且受到严密保护,因此热压磁体价格较高——而且仅提供环形形状。对于较大或异形磁体,烧结NdFeB仍是标准选择。
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