Температура Кюри и рабочая температура магнитов NdFeB
Apr 28, 2025
Iв области применения Магниты NdFeB, существует тесная связь между магнетизмом и температурой. Когда температура магнита превышает определенный порог, происходит постоянное размагничивание, а максимальная рабочая температура, которую могут выдерживать различные марки магнитов NdFeB, различается. Температура Кюри При изучении влияния температуры на магнетизм «температура Кюри» является ключевым понятием. Название этого термина тесно связано с семьей Кюри. В начале 19 века известный физик Пьер Кюри в своих экспериментальных исследованиях обнаружил, что при нагревании магнита до определенной температуры его первоначальный магнетизм полностью исчезает. Позже люди назвали эту температуру точкой Кюри, также известной как температура Кюри или точка магнитного перехода. Согласно профессиональному определению, температура Кюри — это критическая температура, при которой магнитные материалы достигают перехода между ферромагнитными и парамагнитными материалами. Когда температура окружающей среды ниже температуры Кюри, материал проявляет ферромагнитные свойства; когда температура выше температуры Кюри, материал превращается в парамагнетик. Высота точки Кюри в основном зависит от химического состава и характеристик кристаллической структуры материала. Когда температура окружающей среды превышает температуру Кюри, тепловое движение некоторых молекул в магните усиливается, магнитная доменная структура разрушается, и ряд связанных с ней ферромагнитных свойств, таких как высокая магнитная проницаемость, петля гистерезиса, магнитострикция и т. д., исчезнут, и магнит подвергнется необратимому размагничиванию. Хотя размагниченный магнит можно перемагнитить, необходимое напряжение намагничивания намного выше первого напряжения намагничивания, и после перемагничивания напряженность магнитного поля, создаваемого магнитом, обычно трудно восстановить до исходного уровня. МатериалТемпература Кюри Tc (℃)Максимальная рабочая температура Tw (℃)NdFeB312230 Рабочая температура Относится к диапазону температур, в котором неодимовый магнит может выдерживать при реальном использовании. Из-за различий в термостойкости различных материалов соответствующий диапазон рабочих температур также отличается. Стоит отметить, что максимальная рабочая температура неодима значительно ниже его температуры Кюри. В пределах рабочего диапазона температур с ростом температуры магнитная сила магнита будет уменьшаться, но после охлаждения большинство магнитных свойств может быть восстановлено. Существует очевидная положительная корреляция между температурой Кюри и рабочей температурой: в общем, чем выше температура Кюри магнитного материала, тем выше его соответствующий верхний предел рабочей температуры и тем лучше его температурная стабильность. Взяв в качестве примера спеченный материал NdFeB, добавив в сырье такие элементы, как кобальт, тербий и диспрозий, можно эффективно повысить его температуру Кюри, поэтому продукты с высокой коэрцитивностью (например, серии H, SH и т. д.) обычно содержат диспрозий. Даже для одного и того же типа магнита разные марки продуктов имеют разную термостойкость из-за различий в составе и микроструктуре. Если взять в качестве примера магниты NdFeB, максимальный диапазон рабочих температур разных марок продуктов составляет примерно от 80℃ до 230℃. Рабочая температура спеченные постоянные магниты NdFeBУровень коэрцитивностиМаксимальная рабочая температураNНормальный80 ℃MСередина100 ℃HВысокий120 ℃SHСупер высокий150 ℃UHУльтра высокий180 ℃EHЧрезвычайно высокий200 ℃AHАгрессивно высокий230 ℃ Факторы, влияющие на фактическую рабочую температуру магнита NdFeB Форма и размер неодимовых магнитов: Соотношение сторон магнита (т.е. коэффициент проницаемости Pc) оказывает значительное влияние на его фактическую максимальную рабочую температуру. Не все Магниты NdFeB серии H могут нормально работать при 120°C без размагничивания. Некоторые магниты специальных размеров могут размагничиваться даже при комнатной температуре. Поэтому для таких магнитов часто необходимо повышать их фактическую максимальную рабочую температуру за счет повышения уровня коэрцитивности. Степень замыкания магнитной цепи: Степень замыкания магнитной цепи также является важным фактором, влияющим на фактическую максимальную рабочую температуру магнита. Для одного и того же магнита, чем выше степень замыкания его рабочей магнитной цепи, тем выше максимальную рабочую температуру, которую он может выдержать, и тем стабильнее работа магнита. Видно, что максимальная рабочая температура магнита не является фиксированным значением, а будет динамически меняться с изменением степени замыкания магнитной цепи.