Неодимовые магниты. Применение, плюсы и минусы

Неодимовый магнит представляет собой редкоземельный магнит, включающий в себя сплав из бора, железа и неодима. Неодимовый магнит известен тем, что обладает высокой стойкостью к размагничиванию и силой намагничивания.
На сегодняшний день постоянные неодимовые магниты являются самыми мощными. А максимальное энергетическое произведение, которое получается из сплава железо-бор-неодим, достигает 476,8 кДж/м3 или 59,6 МГсЭ. Это абсолютный рекорд среди всех материалов для постоянных магнитов.
В промышленности сплав неодим-бор-железо получают с наибольшим энергетическим произведением - 55 МГсЭ.
Неодимовый магнит отличается высокой коэрцитивной силой, т. е. сопротивляемостью размагничиванию, что позволяет работать с ним в сильных размагничивающих полях без сокращения магнитного момента.
Сплав железо-бор-неодим применяют при создании сильных магнитных полей. Сегодня неодимовые магниты находят широкое применение в процессе производства накопителей на жестких дисках для ПК.
Что касается недостатков неодимовых магнитов, то в первую очередь – это низкая точка Кюри, что является причиной плохой температурной стабильности. Кроме того, температурный коэффициент остаточной индукции неодим-бор-железа достигает отметки лишь -0,1 %/°С, в то время как у сплавов SmCo5 этот показатель -0,04 %/°С, а у феррита -0,2%/°С.
Второй недостаток состоит в том, что данные магниты обладают высокой реакционной способностью и, соответственно, низкой стойкостью к коррозии.
Поднять температурную стабильность неодимовых магнитов удается путем легирования с помощью таких элементов, как кобальт и диспрозий. Данные элементы хоть и значительно поднимают коэрцитивную силу, однако сокращают остаточную индукцию и максимальное энергетическое произведение неодим-бор-железа.
Путем легирования удается поднять максимальную рабочую температуру неодим-бор-железа до 240 °С.
Чтобы бороться с коррозией применяют защитные покрытия, среди которых можно выделить полимерные покрытия или металлические покрытия (алюминий, никель, цинк).
Покрытые неодимовые магниты способны функционировать существенное количество времени под коррозионной средой, сохраняя при этом как внешний вид, так и магнитные свойства.
Неодимовые магниты изготавливают при помощи технологии порошковой металлургии.
В заключение отметим, что производство высокоэнергетических неодимовых магнитов представляет собой сложный высокотехнологичный процесс, требующий содержания примесей, прецизионного соблюдения составов. Кроме того, все операции следует проводить в вакууме без доступа кислорода или в атмосфере инертных газов.