制作磁体粉末的第一步看起来几乎像魔术一样:合金薄片被放入密封容器中,通入氢气,金属便悄无声息地自行裂开——无需破碎机,无需锤子。想象一下温暖厨房里正在发酵的面团:气体渗入,材料膨胀,并沿着阻力最小的纹路裂开。
一句话说明原理
氢气渗入合金并形成占据更大空间的化合物;不断增长的压力使脆性金属裂开,最终得到的是细粉末。
为什么它会沿晶界断裂
合金由微小的晶体——即晶粒——组成,它们之间由一层薄薄的富钕相粘合。这层粘合相首先吸收氢气并膨胀得最厉害,因此材料会沿着晶粒之间干净地开裂。结果是得到由单个晶体组成的粉末,每个晶体表面仍带有那层薄薄的富钕相——这正是后续工序所需要的。
控制温度
该反应会放出热量,因此温度必须保持在可控范围内。当温度超过约 600 °C 时,磁性相本身会分解成其他化合物,材料即被破坏。保持较低温度,晶体结构就能完好保留。
不可跳过的一步
在使用粉末之前,必须通过真空将吸收的氢气抽出。残留的氢气会使成品磁体变脆——这一缺陷会在后期表现为磁体开裂。
最终得到的是粗粉末——大约相当于沙粒大小——由干净的单晶体组成。它已准备好进入气流磨,在那里被研磨到磁体实际所需的微米级尺寸。
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