Neodymiyum mıknatıs-tren-toprak bileşeni, ancak nadir olmayan uygulamalar

Neodimyum mıknatıslara giriş

Neodimyum mıknatıslar , neodimum olarak bilinen güçlü bir nadir toprak metalden yapılır. Dünyanın en yaygın olarak kullanılan nadir toprak mıknatıslarıdır . Adları başka türlü inanmanıza rağmen, neodimyum mıknatıslar sadece neodimyumdan yapılmaz. Neodimyum, demir ve bor alaşımından yapılırlar. Neodimyum nadir toprak mıknatısı kimyasal olarak ND 2 Fe 14 B olarak temsil edilir.

Neodimyum mıknatıslar piyasada bulunan en güçlü kalıcı mıknatıslardır . Bu malzemeler o kadar güçlü ki kütleleri bile bir engel değil. Küçük boyutlarda neodimyum mıknatıslar, diğer kalıcı mıknatıs tiplerine kıyasla büyük ve güçlü bir manyetik alan oluşturabilir.

İlk neodimyum mıknatıs 1984 yılında üretildi. Bunların hepsi General Motors ve Sumitomo Özel Metalleri sayesinde oldu. General Motors, bağlama yöntemini kullanarak neodimyum mıknatıslar üretirken, Sumitomo özel metalleri onları sinterleme yöntemini kullanarak üretti. Neodimyum mıknatısların keşfi, çoğunlukla samaryum kobalt mıknatıslara daha ucuz bir alternatif bulma ihtiyacı ile körüklendi. Bugün, ticari olarak temin edilebilen neodim mıknatıslarının çoğu, hammaddelere erişimleri nedeniyle Çinli üreticiler tarafından üretilmektedir.

Neodimyum mıknatıslar nasıl yapılır

Neodimyum mıknatısların üretimi bir dizi adım gerektirir. Yüksek kaliteli neodimyum mıknatıslar üretmek için bu adımların her biri harfe uyulmalıdır. Neodimyum mıknatıslar yapmak için gereken temel adımlar aşağıdadır.

Neodimyum mıknatıslar yapmanın ilk adımı, gerekli tüm hammaddeleri doğru oranda karıştırmaktır . İhtiyaç duyulan temel hammaddeler neodimyum, bor ve demirdir. Bundan sonra, hammadde karışımını erimiş bir sıvı durumuna eritmelisiniz.

Erimiş karışımı soğuk dönen bir tekerleğe yerleştirerek soğutun. Şerit dökümü olarak adlandırılan bu işlem, erimiş sıvıyı pullara dönüştürür. Pullar daha sonra hidrojen tutkusu olarak bilinen bir işlemle daha küçük boyutlara ayrıldıkları bir odaya konur.

Neodimyum karışımı, karışımı daha küçük boyutlara ayıran jet değirmeni olarak bilinen başka bir işlemden geçer. Elde edilen parçacık tozludur. Çapı yaklaşık 5 mikrondur.

Jet öğütme işleminden sonra gelen adım presleme olarak bilinir. Burada toz belirli bir şekil ve boyuta göre şekillendirilmiştir. Presleme işlemi sırasında, Ndfeb tozuna manyetik bir alan uygulanır. Bu manyetik alan, üretilecek neodimyum mıknatısının mıknatıslama yönünü belirler. Bu aşamada neodimyum tozunun henüz mıknatıslanmadığını belirtmek önemlidir.

Neodimyum mıknatıslarının bir sonraki aşaması, izostatik presleme olarak bilinen bir işlemi içerir. Daha önce preslenmiş neodimyum malzemesi, mekanik özelliklerini geliştirmek için daha fazla sıkıştırıldığı ve yoğunlaştırıldığı izostatik bir prese yerleştirilir.

Sinterleme adımı izostatik presleme adımını takip eder. Bu adımda, oksijene maruz kalmayı önlemek için daha önce sarılmış neodimyum malzemesi açılır. Daha sonra sinterleme fırına yerleştirilir. Bu fırın, malzemeyi preslenmiş bir tozdan katı bir Ndfeb bloğuna dönüştürür. Bu işlem, malzemenin iç yapısını belirlediği için yüksek derecede hassasiyet gerektirir.

Malzemeyi sinterledikten sonra, işleme olarak bilinen bir işlemden geçebilirsiniz. Bu işlem, neodimyum katı bloğunun belirli bir şekle ve boyuta dönüştürülmesini sağlar. Genellikle kesme ve öğütmeyi içerir. İşleme zaman alıcı bir işlemdir.

Mıknatısın kaplanması isteğe bağlı bir adımdır. Ancak, atlamamanız tavsiye edilir. Bu adımda, neodimyum bloğunu dayanıklılığını ve gücünü artırabilecek malzemelerle kaplayabilirsiniz.

Neodimyum mıknatıslar yapmanın son adımı mıknatıslama aşamasıdır. Burada Ndfeb bloğu bir mıknatıslama bobine yerleştirilir. Mıknatıs, presleme adımında önceden belirlenen yönde mıknatıslanmıştır. Şimdi neodimyum mıknatısınız var.

Neodimyum mıknatısların uygulamaları

Kaldırma cihazları

Neodimyum mıknatıslar genellikle mühendislik endüstrisinde havalandırma cihazlarının yapımında kullanılır. Derma cihazları, bunları yaparken kullanılan Ndfeb mıknatıslarının yüksek manyetik mukavemeti nedeniyle demir nesneleri kaldırır. Neodimyum mıknatısları, nesneyi Dünya kabuğunun merkezine doğru çekme eğiliminde olan yerçekimi kuvvetine karşı çıkan manyetik kuvvet sağlar.

Havacılık

Neodimyum mıknatıslar, dayanıklılık ve yüksek manyetik mukavemetleri sayesinde havacılık ve uzay endüstrisinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Uydu iletişimi, yakıt pompaları ve sonar sistemleri için kullanılırlar.

İlaç

Neodimyum mıknatıslar manyetik rezonans görüntülemede kullanılır. MRI'lar vücudun iç organlarını incelemek için kullanılır. Ndfeb mıknatısları, MRI tarayıcılarının işlevini sağlamak için gereken yüksek manyetik alanı sağlar. Böylece, tıpta kullanılırlar.

Savunma

Neodimyum mıknatıslar orduda savunma için kullanılır. Füze rehberlik sistemleri yapımında kullanılırlar. Ayrıca, önemli askeri uçak bileşenleri yapmak için kullanılırlar.

Akıllı Telefonlar

Neodimyum nadir toprak mıknatısları akıllı telefon bileşenleri yapımında kullanılır. Cep telefonu alıcıları ve cep telefonu hoparlörleri yapmak için kullanılırlar. Bu kalıcı mıknatıslar kulaklık, kulaklık ve akıllı telefon kameralarında da kullanılır. Bu, yüksek manyetik güçlerinden kaynaklanmaktadır.

Enerji endüstrisi

Neodimyum mıknatıslar elektrik üretmek için kullanılır. Motorlar ve jeneratörler yapımında kullanılırlar. Motorlarda, ndfeb nadir toprak mıknatısları elektrik enerjisini mekanik enerjiye dönüştürürken jeneratörlerde mekanik enerjiyi elektrik enerjisine dönüştürürler.

Çözüm

Neodimyum mıknatıslar, havacılık, ilaç, akıllı telefonlar gibi enerji endüstrisi vb. Gibi birçok farklı uygulamada kullanılan oldukça çok yönlü kalıcı mıknatıslardır. Çalışmalar, bu nadir toprak mıknatısların enerji endüstrisinde sunabileceğini göstermektedir. Okuduğunuz için teşekkür ederiz ve mıknatıs uygulamalarını daha iyi anlamanıza yardımcı olabileceğini umuyoruz. Daha fazla bilgi edinmek istiyorsanız, daha fazla bilgi için Stanford Magnets'e tavsiyelerde bulunmak istiyoruz.