Вязкость разрушения, ударная вязкость и прочность на изгиб: механические характеристики спеченных магнитов NdFeB

Спеченные магниты из неодима, железа и бора (NdFeB) известны своими исключительными магнитными свойствами, но их механические характеристики, в частности, вязкость разрушения, ударная вязкость и прочность на изгиб, не менее важны для сложных промышленных применений. Как ведущий производитель спеченных магнитов NdFeB, мы разрабатываем материалы, которые уравновешивают магнитную силу с надежностью конструкции. В этом блоге мы углубимся в механические показатели, определяющие долговечность NdFeB, и в то, как они влияют на производительность в реальном мире.

• Вязкость разрушения обычно отражает прочность материала при расширении трещин, и ее единицей является МПа·м1/2. Испытание вязкости разрушения материала требует использования разрывной испытательной машины, датчика напряжения, экстензометра, динамического тензодатчика усиления сигнала и т. д. Кроме того, образец должен быть изготовлен в виде тонкого листа.

• Ударная вязкость (ударная вязкость разрушения) отражает энергию, поглощаемую материалом в процессе разрушения под действием ударного напряжения, и единицей измерения является Дж/м2. Измеренное значение ударной вязкости слишком чувствительно к размеру, форме, точности обработки и испытательной среде образца, а разброс измеренных значений будет относительно большим.

• Прочность на изгиб — это предел прочности материалов на изгиб, измеренный методом трехточечного изгиба. Чаще всего он используется для описания механических свойств спеченных магнитов NdFeB из-за простоты обработки образцов и простоты измерения.

Высокая прочность и низкая вязкость спеченных постоянных магнитных материалов NdFeB определяются их собственной кристаллической структурой. Кроме того, следующие два фактора будут влиять на прочность на изгиб спеченного NdFeB и также являются способами повышения его прочности.

• Содержание Nd оказывает определенное влияние на прочность спеченного NdFeB. Экспериментальные результаты показывают, что при определенных условиях, чем выше содержание Nd, тем выше прочность материала.

• Добавление других металлических элементов оказывает определенное влияние на прочность спеченного NdFeB. При добавлении определенного количества Ti, Nb или Cu улучшается ударная вязкость постоянного магнита; при добавлении небольшого количества Co улучшается прочность постоянного магнита на изгиб.

Низкие комплексные механические свойства спеченного NdFeB являются одной из важных причин, ограничивающих его применение в более широком диапазоне областей. Если можно улучшить прочность продукта, одновременно гарантируя улучшение или неизменность магнитных свойств, спеченный NdFeB будет играть большую роль в военной, аэрокосмической и других областях и вступит в новый период развития.