1. Magnetizam
Eksperimenti pokazuju da se bilo koji materijal može magnetizirati u većoj ili manjoj mjeri u vanjskom magnetskom polju, ali je stupanj magnetizacije različit. Prema karakteristikama materijala u vanjskom magnetskom polju, materijal se može podijeliti u pet kategorija: paramagnetski materijal, dijamagnetski materijal, feromagnetski materijal, ferimagnetski materijal i antiferomagnetski materijal. Paramagnetske i dijamagnetske materijale nazivamo slabomagnetnim materijalima, a feromagnetske i ferimagnetske materijale jakim magnetskim materijalima.
2. Magnetski materijali
Meki magnetski materijali: mogu postići maksimalni intenzitet magnetizacije s najmanjim vanjskim magnetskim poljem, te su magnetski materijali s niskom koercitivnošću i visokom magnetskom propusnošću. Meki magnetski materijali lako se magnetiziraju i lako demagnetiziraju. Na primjer, meki feriti i amorfne nanokristalne legure.
Tvrdi magnetski materijali: koji se nazivaju i trajni magnetski materijali, odnose se na materijale koje je teško magnetizirati i teško demagnetizirati nakon magnetiziranja. Njihova glavna značajka je visoka koercitivnost, uključujući trajne magnetske materijale rijetke zemlje, metalne trajne magnetske materijale i trajne magnetske ferite.
Funkcionalni magnetski materijali: uglavnom magnetostriktivni materijali, materijali za magnetsko snimanje, materijali za magnetsku otpornost, materijali s magnetskim mjehurićima, magnetooptički materijali, materijali za magnetske filmove itd.
3. NdFeB trajni magnetni materijali
Sinterirani NdFeB trajni magnetni materijali koriste proces metalurgije praha. Legura se nakon taljenja pretvara u prah i preša u prešane zametke u magnetskom polju. Prešani embriji se sinteriraju u inertnom plinu ili vakuumu kako bi se postiglo zgušnjavanje
Kako bi se poboljšala koercitivna sila magneta, obično je potrebna toplinska obrada starenja, a zatim se nakon naknadne obrade i površinske obrade dobiva gotov proizvod.
Vezani NdFeB je mješavina praha trajnog magneta i gume s dobrim svojstvima namotavanja ili tvrde i lagane plastike, gume i drugih vezivnih materijala, koji se izravno oblikuju u dijelove trajnog magneta različitih oblika prema zahtjevima korisnika.
Vruće prešani NdFeB može postići magnetska svojstva slična sinteriranom NdFeB bez dodavanja teških elemenata rijetke zemlje. Ima prednosti visoke gustoće, visoke orijentacije, dobre otpornosti na koroziju, velike prisilne sile i skoro konačnog oblikovanja, ali mehanička svojstva nisu dobra, a cijena obrade visoka zbog patentnog monopola.
4. Remanencija (Br)
odnosi se na intenzitet magnetske indukcije sinteriranog NdFeB magneta nakon što je magnet magnetiziran do tehničkog zasićenja u okruženju zatvorenog strujnog kruga i uklonjeno vanjsko magnetsko polje. Laički rečeno, može se privremeno shvatiti kao magnetska sila magneta nakon magnetizacije. Jedinice su Tesla (T) i Gauss (Gs), 1GS=0.0001T.
5. Prisilna sila (Hcb)
Kada je magnet obrnuto magnetiziran, vrijednost jakosti obrnutog magnetskog polja potrebna da bi intenzitet magnetske indukcije bio nula naziva se magnetska koercitivna sila. Međutim, intenzitet magnetizacije magneta u ovom trenutku nije nula, ali se primijenjeno obrnuto magnetsko polje i intenzitet magnetizacije magneta međusobno poništavaju. U ovom trenutku, ako se vanjsko magnetsko polje ukloni, magnet i dalje ima određena magnetska svojstva. 1A/m=(4T/1000)0e,1 0e =(1000/4T)A/m.
6. Unutrašnja prisilna sila (Hcj)
Reverzna jakost magnetskog polja potrebna da se intenzitet magnetizacije magneta smanji na nulu naziva se intrinzična koercitivna sila. Klasifikacija vrsta magnetskih materijala temelji se na veličini njihove intrinzične koercitivne sile. Niska koercitivna sila N, srednja koercitivna sila M, visoka koercitivna sila H, ultravisoka koercitivna sila UH, ekstremno visoka koercitivna sila EH i najveća koercitivna sila TH.
7. Maksimalni proizvod magnetske energije (BH) max
Predstavlja gustoću magnetske energije uspostavljenu prostorom između dva magnetska pola magneta, odnosno statičku magnetsku energiju po jedinici volumena zračnog raspora, što je najveća vrijednost umnoška B i H. Njegova veličina izravno ukazuje performanse magneta. Pod istim uvjetima, odnosno istom veličinom, istim brojem polova i istim naponom magnetiziranja, površinski magnetizam dobiven magnetskim dijelovima s visokim proizvodom magnetske energije također je visok, ali pri istoj (BH)max vrijednosti, razina B. i Hcj ima sljedeće učinke na magnetizaciju:
Br je visok, Hcj je nizak: pod istim naponom magnetiziranja može se postići veći površinski magnetizam;
Br je nizak, Hcj je visok: da bi se dobio isti površinski magnetizam, potreban je veći napon magnetiziranja.
8. Sl sustav i CGS sustav
Odnosno, Međunarodni sustav jedinica i Gaussov sustav jedinica, baš kao i razlika između "metra" i "milje" u jedinici za duljinu. Postoji određeni složeni odnos pretvorbe između Međunarodnog sustava jedinica i Gaussovog sustava jedinica.
9. Curiejeva temperatura
To je temperatura na kojoj se magnetski materijal mijenja između feromagneta i paramagneta. Kada je niža od Curiejeve temperature, materijal postaje feromagnet, a magnetsko polje povezano s materijalom teško je promijeniti. Kada je temperatura viša od Curiejeve temperature, materijal postaje paramagnet, a magnetsko polje magneta može se lako promijeniti s promjenom okolnog magnetskog polja.
Curiejeva temperatura predstavlja teoretsku granicu radne temperature magnetskog materijala. Curiejeva temperatura NdFeB je oko 320-380 stupnjeva Celzijusa. Visina Curiejeve točke povezana je s kristalnom strukturom koja nastaje sinteriranjem magneta.
Ako temperatura dosegne Curiejevu temperaturu, neke se molekule u magnetu silovito pomiču i dolazi do demagnetizacije, a ona je nepovratna; magnet se može ponovno magnetizirati nakon demagnetizacije, ali će magnetska sila značajno pasti i može doseći samo oko 50% izvorne.
10. Radna temperatura
Maksimalna radna temperatura sinteriranog NdFeB mnogo je niža od njegove Curiejeve temperature. Kada temperatura poraste unutar raspona radne temperature, magnetska sila će se smanjiti, ali će se većina magnetske sile oporaviti nakon hlađenja.
Odnos između radne temperature i Curiejeve temperature: Što je viša Curiejeva temperatura, to je viša radna temperatura magnetskog materijala i bolja je stabilnost temperature. Dodavanje elemenata kao što su kobalt, terbij i disprozij sirovinama sinteriranog NdFeB može povećati njegovu Curiejevu temperaturu, tako da proizvodi visoke koercitivne sile (H, SH, ...) općenito sadrže disprozij.
Maksimalna radna temperatura sinteriranog NdFeB ovisi o njegovim vlastitim magnetskim svojstvima i izboru radnih točaka. Za isti sinterirani NdFeB magnet, što je zatvoreniji radni magnetski krug, to je viša maksimalna radna temperatura magneta, a performanse magneta su stabilnije. Stoga maksimalna radna temperatura magneta nije fiksna vrijednost, već varira sa stupnjem zatvorenosti magnetskog kruga.
11. Orijentacija magnetskog polja
Magnetski materijali se dijele u dvije kategorije: izotropni magneti i anizotropni magneti. Izotropni magneti imaju ista magnetska svojstva u bilo kojem smjeru i mogu se privlačiti po želji; anizotropni magneti imaju različita magnetska svojstva u različitim smjerovima. Smjer u kojem mogu postići najbolja magnetska svojstva naziva se smjer orijentacije magneta.
Kvadratni sinterirani NdFeB magnet ima najveći intenzitet magnetskog polja samo u smjeru orijentacije, a intenzitet magnetskog polja u ostala dva smjera je znatno manji. Ako postoji orijentacijski proces u procesu proizvodnje magnetskih materijala, to su anizotropni magneti. Sinterirani NdFeB općenito se formira i preša pomoću orijentacije magnetskog polja, tako da je anizotropan. Stoga je prije proizvodnje potrebno odrediti smjer orijentacije, odnosno budući smjer magnetiziranja. Orijentacija magnetskog polja praha jedna je od ključnih tehnologija za proizvodnju visokoučinkovitog NdFeB. , (Spojeni NdFeB ima i izotropnost i anizotropnost)
12. Površinski magnetizam
Odnosi se na intenzitet magnetske indukcije na određenoj točki na površini magneta (površinski magnetizam u središtu i rubu magneta je različit). To je nastavna vrijednost mjerena kontaktom između Gauss metra i određene površine magneta, a ne ukupna magnetska svojstva magneta.
13. Magnetski tok
Pretpostavimo da u jednoličnom magnetskom polju s intenzitetom magnetske indukcije B postoji ravnina s površinom od S i okomita na smjer magnetskog polja. Umnožak intenziteta magnetske indukcije B i površine S naziva se magnetski tok koji prolazi kroz ovu ravninu, naziva se magnetski tok, sa simbolom "$", a jedinica je Weber (Wb). Magnetski tok je fizikalna veličina koja predstavlja raspodjelu magnetskog polja. On je skalar, ali ima pozitivne i negativne vrijednosti, koje samo predstavljaju njegov smjer. 中{{0}}B·S. Kada postoji kut između okomitih ravnina S i B, 中=B:S:cos0.
14. Galvanizacija
Sinterirani materijal trajnog magneta NdFeB proizvodi se postupkom metalurgije praha. To je praškasti materijal vrlo jake kemijske aktivnosti. Unutra su sitne pore i šupljine. Lako se korodira i oksidira na zraku. Stoga se prije uporabe mora izvršiti stroga površinska obrada. Galvanizacija je zrela metoda obrade metalne površine i naširoko se koristi.
Najčešće korišteni premazi za NdFeB jake magnete su pocinčavanje i poniklavanje. Imaju očite razlike u izgledu, otpornosti na koroziju, vijeku trajanja, cijeni itd.:
Razlika u poliranju: niklanje je bolje od cinčanja u poliranju i izgleda svjetlije. Oni koji imaju visoke zahtjeve za izgledom proizvoda uglavnom biraju niklanje, dok neki magneti nisu izloženi, a oni koji imaju relativno niske zahtjeve za izgledom proizvoda uglavnom biraju cinkanje.
Razlika u otpornosti na koroziju: Cink je aktivni metal koji može reagirati s kiselinom, pa je njegova otpornost na koroziju slaba; nakon površinske obrade poniklavanjem, njegova otpornost na koroziju je veća, a razlika u vijeku trajanja: Zbog različite otpornosti na koroziju, radni vijek pocinčavanja je niži od onog poniklavanja, što se uglavnom očituje u jednostavnom nanošenju površinskog premaza otpasti nakon dugog vremena korištenja, uzrokujući oksidaciju magneta, što utječe na magnetske performanse.
Razlika u tvrdoći: niklanje je veće od cinčanja. Tijekom upotrebe može uvelike izbjeći sudare i druge situacije, uzrokujući da jaki NdFeB magnet padne i slomi se. Razlika u cijeni: U tom smislu, pocinčavanje je izuzetno povoljno, a cijene su raspoređene od niske prema visokoj kao što su pocinčavanje, poniklavanje, epoksidna smola itd.
15. Jednostrani magnet
Stoga je potrebno omotati jednu stranu magneta željeznim limom tako da je magnetizam strane omotane željeznim limom zaštićen. Takvi magneti imaju dva pola, ali u određenim radnim položajima potrebni su magneti s jednostranim polovima. Zajedno se nazivaju jednostrani magneti ili jednostrani magneti. Ne postoji pravi jednostrani magnet.