แม่เหล็กนีโอไดเมียม

ทำไมนีโอไดเมียมถึงเป็นแม่เหล็กมาก

นีโอไดเมียมเป็นโลหะหายากและมีคุณสมบัติเป็นแม่เหล็กด้วย ซึ่งหมายความว่านีโอไดเมียมสามารถถูกทำให้เป็นแม่เหล็กได้เช่นเดียวกับเหล็ก นีโอไดเมียมไม่พบในธรรมชาติในรูปของโลหะ และนีโอไดเมียมมักจะผสมกับแลนทาไนด์ชนิดอื่นเสมอ เนื่องจากนีโอไดเมียมมีปฏิกิริยาสูงมาก

เราได้เขียนเกี่ยวกับนีโอไดเมียมไว้มากแล้วเนื่องจากเราหลงใหลในแม่เหล็กที่มีพลังสูง แต่ธาตุเคมี Nd ไม่มีแรงแม่เหล็กก่อนผ่านการกลั่น

นีโอไดเมียมเป็นธาตุหายากที่พบมากเป็นอันดับสอง โดยพบในแร่แลนทาไนด์ นีโอไดเมียมอาจผสมกับธาตุอื่นๆ ได้ แต่ก็ไม่ได้หายากมากนัก เนื่องจากมีปริมาณมาก

เพื่อให้กลายเป็นแม่เหล็กที่มีความแข็งแรง นีโอไดเมียมจะถูกประมวลผล โดยปกติจะอยู่ในรูปของเหลว ร่วมกับเหล็กและโบรอน เพื่อสร้างโครงสร้างผลึกแบบเตตระโกนัล โลหะผสมประกอบด้วยเม็ดไมโครคริสตัลลีน ซึ่งกำลังถูกผลิตและทำให้เป็นแม่เหล็ก ดังนั้นแกนแม่เหล็กจึงชี้ไปในทิศทางเดียวกัน

แรงดึงที่แม่เหล็กนีโอไดเมียมสามารถทำได้ถือเป็นแรงดึงที่แข็งแกร่งที่สุดในบรรดาแม่เหล็กถาวรที่คุณสามารถซื้อได้ แม่เหล็กนีโอไดเมียมมีความแข็งแรงมากเนื่องจากมีสถานะอิ่มตัวและแม่เหล็กสูงมาก พลังงานแม่เหล็กที่ผสมระหว่างนีโอไดเมียม เหล็ก และโบรอนสามารถกักเก็บได้ ทำให้โลหะผสมมีคุณสมบัติเป็นแม่เหล็กมาก

ความต้านทานของโครงตาข่ายผลึกในการเปลี่ยนทิศทางการทำให้เป็นแม่เหล็ก ส่งผลให้เกิดแรงบีบบังคับและสาเหตุที่แม่เหล็กนีโอไดเมียมไม่สามารถทำให้แม่เหล็กสลายตัวได้ยากมาก

ดังนั้นอย่ากังวลกับอันตรายที่แม่เหล็กซูเปอร์ของคุณจะสูญเสียความแข็งแรง เป็นไปได้ แต่ภายใต้สถานการณ์ที่ได้รับการปกป้อง แม่เหล็กนีโอไดเมียมจะไม่สูญเสียความแข็งแรงที่สังเกตเห็นได้ ความร้อนสูงเกินไปและแม่เหล็กที่ทรงพลังอื่นๆ อาจทำให้ความแข็งแรงบางส่วนลดลง แต่ถ้าคุณใช้แม่เหล็กชนิดนี้ในชีวิตประจำวัน คุณก็ไม่ต้องกังวลเรื่องนี้

แม่เหล็กนีโอไดเมียมทำอย่างไร

การเผาผนึก
เพื่อให้แม่เหล็กสีเขียวมีคุณสมบัติทางแม่เหล็กสูงสุด การเผาผนึกจะใช้ความร้อนต่ำกว่าจุดหลอมเหลวเพื่อควบแน่นและขึ้นรูปแม่เหล็ก ในสภาพแวดล้อมเฉื่อยที่ปราศจากออกซิเจน จะต้องมีการตรวจสอบกระบวนการนี้อย่างระมัดระวัง ประสิทธิภาพของแม่เหล็กนีโอไดเมียมอาจลดลงได้จากการออกซิเดชัน เพื่อขับเคลื่อนอนุภาคให้เกาะติดกัน แม่เหล็กจะถูกบดที่อุณหภูมิสูงถึง 1,080 องศาเซลเซียส แต่ต่ำกว่าจุดหลอมเหลวของแม่เหล็ก แม่เหล็กจะถูกทำให้เย็นลงอย่างรวดเร็วและรีดิวซ์เฟส ซึ่งเป็นประเภทโลหะผสมที่มีคุณสมบัติทางแม่เหล็กที่อ่อนแอ

การละลาย
ในการผลิตโลหะผสม นีโอไดเมียม เหล็ก และโบรอนจะถูกคำนวณและวางในเตาเผาแบบอาร์กสูญญากาศ ธาตุอื่นๆ เช่น โคบอลต์ ทองแดง แกโดลิเนียม และดิสโพรเซียม จะถูกเติมลงไปสำหรับเกรดเฉพาะเพื่อช่วยในการต้านทานการกัดกร่อน กระแสไฟฟ้าวนจะสร้างความร้อนในสุญญากาศเพื่อป้องกันสิ่งปนเปื้อน

การโรยผงและการอัด
โลหะผสมที่หลอมละลายแล้วจะถูกทำให้เย็นลงและจะถูกบดด้วยเจ็ทในบรรยากาศไนโตรเจนเย็นจัดและแปลงเป็นผง จากนั้นผงนี้จะถูกกดให้เป็นสีย้อมและถูกหล่อเป็นรูปร่างที่ต้องการ วัสดุจะถูกทำให้อยู่ในสนามแม่เหล็กระหว่างการกด จากนั้นจึงถูกผลักให้เป็นรูปร่างที่ใหญ่กว่าในแม่พิมพ์ที่สอง โดยจัดตำแหน่งแม่เหล็กให้ตรงกับทิศทางการกด อุปกรณ์ที่สร้างสนามแม่เหล็กขณะกดจะถูกใช้ในแนวทางบางอย่างเพื่อจัดตำแหน่งอนุภาค
ก่อนที่แม่เหล็กที่ถูกกดจะถูกปล่อยออกมา แม่เหล็กนั้นจะถูกปล่อยด้วยพัลส์ล้างแม่เหล็ก ซึ่งจะทำให้แม่เหล็กนั้นถูกล้างแม่เหล็กจนเหลือเพียงแม่เหล็กสีเขียวที่สลายได้ง่ายและมีคุณสมบัติทางแม่เหล็กต่ำ

งานกลึง เคลือบ แม่เหล็ก
ในการขึ้นรูปแม่เหล็กเผาให้ได้ค่าความคลาดเคลื่อนที่เหมาะสม จะใช้ขอบตัดเพชรหรือลวด เนื่องจากนีโอไดเมียมออกซิไดซ์อย่างรวดเร็ว จึงเสี่ยงต่อการกัดกร่อน จึงสูญเสียคุณสมบัติทางแม่เหล็กได้ อะคริลิก นิกเกิล ทองแดง สังกะสี ดีบุก และสารเคลือบประเภทอื่นๆ จะถูกใช้เพื่อเก็บรักษาแม่เหล็ก แม้ว่าแม่เหล็กจะมีทิศทางการทำให้เป็นแม่เหล็ก แต่ก็ไม่ได้ถูกทำให้เป็นแม่เหล็กและต้องได้รับสนามแม่เหล็กแรงสูงอย่างรวดเร็ว ซึ่งสร้างขึ้นโดยขดลวดที่ล้อมรอบแม่เหล็ก เพื่อสร้างกระแสไฟฟ้าแรงสูง ต้องใช้ตัวเก็บประจุและแรงดันไฟฟ้าสูงในกระบวนการทำให้เป็นแม่เหล็ก

การยึดติด
การยึดติด หรือที่เรียกว่าการยึดติดแบบอัด คือเทคนิคการกดสีย้อมที่ผสมผสานส่วนผสมของผงนีโอไดเมียมและสารยึดติดอีพอกซี ส่วนผสมนี้ประกอบด้วยอนุภาคแม่เหล็ก 97% และอีพอกซี 3%
ส่วนผสมของอีพอกซีและนีโอไดเมียมนี้ถูกอัดหรือรีดและอบให้แห้ง แม่เหล็กสามารถขึ้นรูปเป็นรูปทรงและลวดลายที่ซับซ้อนได้เนื่องจากส่วนผสมถูกอัดลงบนแม่พิมพ์หรือรีด การยึดด้วยแรงอัดจะสร้างแม่เหล็กที่มีค่าความคลาดเคลื่อนเล็กน้อยโดยไม่ต้องใช้ขั้นตอนเพิ่มเติม