Kako narediti redke zemeljske magnete

Posted on
Avtor: Robert Simon
Datum Ustvarjanja: 16 Junij 2021
Datum Posodobitve: 13 Maj 2024
Anonim
Kako narediti redke zemeljske magnete - Znanost
Kako narediti redke zemeljske magnete - Znanost

Redki zemeljski magneti so narejeni iz redkih zemeljskih elementov, ki imajo atomsko število od 57 do 71. Ti elementi so tako imenovani, ker so bili ob prvem odkritju mišljeni kot redki, čeprav je zdaj znano, da so razmeroma pogosti. Najmočnejši in najpogostejši tip redkega zemeljskega magneta je izdelan iz zlitine neodima, železa in bora. Ti magneti so bili zelo dragi, ko so bili prvič razviti v poznih sedemdesetih in začetku osemdesetih let prejšnjega stoletja, vendar so zdaj dovolj pogosti, da jih lahko uporabljamo v otroških igračah.

    Trda ingota neodima in železovega bora zmeljemo v prah. Ta operacija je sestavljena iz treh ločenih faz. Ingoti se mehansko drobijo v grobe delce in nato mehansko zmeljejo v lepše koščke. V končni fazi se ti delci zmeljejo v visoko sferične delce s premerom le nekaj mikronov.Mletno rezkanje uporablja visokotlačni plin v inertni atmosferi za izdelavo zelo majhnih delcev in zagotavlja visoko stopnjo nadzora nad določeno velikostjo delcev.

    Prašek zložite v kalup. Jeklene kalupe bodo zagotovile končno obliko magneta, gumijaste kalupe pa proizvajajo grobe opeke iz neodimijeve zlitine, ki jih bomo kasneje oblikovali. Naenkrat pritisnite gumijast kalup na vse strani, postopek znan kot izostatsko stiskanje.

    Med stiskanjem nanesite magnetno polje na redke zemeljske magnete. Uporabite magnetno polje v območju 4 tesla iz zelo močnega elektromagneta vzdolž magnetne osi magnetizacije. To bo močno povečalo poravnavo magnetnih delcev v zlitini in močno izboljšalo magnetne lastnosti končnega magneta.

    Sintrajte redke zemeljske magnete. Magnet segrejemo v vakuumu v sintrarski peči na približno 1000 stopinj Celzija, kar omogoča, da se neodim stopi, ne pa železo ali bor. Temperaturo je treba zelo skrbno nadzorovati, da ne poveča velikosti posameznih delcev v magnetu. Ta posebna vrsta sintranja je znana kot sintranje v tekoči fazi in bo magnetom zagotovila končno magnetno trdnost.

    Oblikujte opeke, narejene z gumijastimi kalupi. Opeke zmeljemo v želeno splošno obliko in jih narežemo na končno obliko. Manete prevlečemo, da jih zaščitimo pred drobljenjem, saj so izjemno krhki. Glede na specifično uporabo obstaja veliko možnosti površinske obdelave magnetov redkih zemelj. Najpogostejše izbire kovin vključujejo zlato, nikelj, kositer in cink. Redko zemeljski magneti so pogosto prevlečeni tudi z epoksi smolo.